.NET中XML序列化的总结

【题外话】

之前虽然经常使用.NET中的序列化，可是经常使用的BinaryFormatter，也就是二进制文件的序列化，却鲜用XML的序列化。对于XML序列化，.NET中一样提供了一个很是方便的工具XmlSerializer，其能够很方便的将对象序列化为XML文件或将XML文件反序列化为对象。可是XML序列化与二进制序列化却又很多的区别，在刚开始的时候可能会遇到一些困惑。

 

【文章索引】

1. XmlSerializer的做用
2. 自定义XML结构的映射
3. 不能序列化的内容
4. 输出格式的设置

 

【1、XmlSerializer的做用】

.NET提供了很是方便的XML序列化工具XmlSerializer，与二进制序列化工具BinaryFormatter不一样，XmlSerializer位于System.Xml.Serialization。根据MSDN上对XmlSerializer的说明来看，“XML 序列化是将对象的公共属性和字段转换为序列格式（这里是指 XML）以便存储或传输的过程。反序列化则是从 XML 输出中从新建立原始状态的对象。能够将序列化视为将对象的状态保存到流或缓冲区的方法”，也就是说，咱们能够直接用XmlSerializer序列化对象中的属性和字段。

须要注意的是，只有public的属性和字段才是能够被序列化的，若是设置的为internal或者private的属性或字段都是不能被序列化的。固然，要序列化的对象的类也必须是public的，不然会抛出下列的异常：

除此以外，要想序列化对象中的字段或者属性，还须要保证字段和属性是可读可写的。例如，readonly的字段是不能够序列化的，没有get或set访问器的属性也是不能够序列化的（固然你能够选择在set访问器里什么也不写，那么虽然能序列化，可是反序列化的时候就成空的啦）。固然，static和const的字段和属性也是不会被序列化的，标记为[Obsolete]的也不会被序列化。此外，除了要求类是public的之外，还须要其有一个无参的构造方法，不然也会抛出异常。

关于XmlSerializer的使用，其实很是简单，只须要几行代码便可实现将一个对象序列化：

 1 void SaveToFile(String filePath, Object obj)
 2 {
 3     FileStream fs = null;
 4 
 5     try
 6     {
 7         fs = new FileStream(filePath, FileMode.Create, FileAccess.Write);
 8         XmlSerializer xs = new XmlSerializer(obj.GetType());
 9 
10         xs.Serialize(fs, obj);
11     }
12     finally
13     {
14         if (fs != null)
15         {
16             fs.Close();
17         }
18     }
19 }

View Code

或者，反序列化。

 1 T LoadFromFile<T>(String filePath)
 2 {
 3     FileStream fs = null;
 4 
 5     try
 6     {
 7         fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read);
 8         XmlSerializer xs = new XmlSerializer(typeof(T));
 9 
10         return (T)xs.Deserialize(fs);
11     }
12     finally
13     {
14         if (fs != null)
15         {
16             fs.Close();
17         }
18     }
19 }

View Code

 

【2、自定义XML结构的映射】

若是按上述的代码进行序列化，则能够将对象中的全部公共属性和字段都序列化进XML文件中。对象中的每一个属性或字段都会序列化为一个子元素，若是对象中还有其余的对象或者数组等还会有更深的子元素。可是有时候咱们可能除了子元素外还须要序列化节点的属性，或者须要修改映射的名称等等，那么咱们就须要对类中的属性或者字段添加特性（Attributes）了。

与XML序列化相关的常见的特性有：

一、[XmlAttribute]：能够将指定字段或属性序列化为元素的属性，而不是子元素。除了直接在字段或属性上方直接写“[XmlAttribute]”外，还能够对其传入参数，例如“[XmlAttribute("identity")]”，能够改变映射的名称。例如：

[XmlAttribute("identity")]
public Int32 ID;

类定义及序列化后的结果以下：

public class Student
{
    [XmlAttribute("identity")]
    public Int32 ID;
    public String Name;
}

View Code

<?xml version="1.0"?>
<Student xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" identity="1">
  <Name>姓名</Name>
</Student>

View Code

二、[XmlElement]：虽然默认就能够将字段或属性序列化为子元素，可是若是要修改映射的名称，仍是须要借助这个特性的。与[XmlAttribute]相似，其也能够不传入或传入参数，当不传入参数时，与不加该特性相同；当传入参数时，则能够修改映射的名称。例如：

[XmlElement("UserName")]
public String Name;

类定义及序列化后的结果以下：

public class Student
{
    public Int32 ID;
    [XmlElement("UserName")]
    public String Name;
}

View Code

<?xml version="1.0"?>
<Student xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <ID>1</ID>
  <UserName>姓名</UserName>
</Student>

View Code

三、[XmlText]：除了能序列化为属性或者子元素外，还能够直接做为该元素的文本内容（InnerText），例若有个类Student，有一个ID咱们但愿序列化为属性，还有一个Name咱们但愿直接做为Student的内容而不是子元素，那么咱们就能够在Name上使用[XmlText]了。例如：

[XmlText]
public String Name;

类定义及序列化后的结果以下：

public class Student
{
    [XmlAttribute]
    public Int32 ID;
    [XmlText]
    public String Name;
}

View Code

<?xml version="1.0"?>
<Student xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" ID="1">姓名</Student>

View Code

四、[XmlIgnore]：若是一个属性或字段咱们不但愿序列化（好比该属性是经过其余字段获取到的，并无set访问器等等），那么咱们能够经过[XmlIgnore]来让序列化器来忽略这个属性或字段。例如：

[XmlIgnore]
public Int32 NameLength { get { return this.Name.Length; } }

类定义及序列化后的结果以下：

public class Student
{
    public Int32 ID;
    public String Name;
    [XmlIgnore]
    public Int32 NameLength { get { return this.Name.Length; } }
}

View Code

<?xml version="1.0"?>
<Student xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <ID>1</ID>
  <Name>姓名</Name>
</Student>

View Code

五、[XmlArray]：若是须要序列化一个数组或者List等，可是须要修改映射的名称，那么咱们就会用到[XmlArray]。须要注意的是，虽然数组等序列化出来的也是一个子元素，可是尽可能不要用[XmlElement]，不然数组里的每个元素至关于对象的直接子元素（除非这个类自己序列化成子元素的就不多或没有，相似使用[XmlText]的状况），下边会给出对比。与[XmlElement]等相相似，若是不设置参数的话，那么与不添加特性相同；而对其设置参数后，则能够修改子元素的名称。例如：

[XmlArray("AllScore")]
public List<Int32> Scores;

类定义及序列化后的结果以下：

public class Student
{
    public Int32 ID;
    public String Name;
    [XmlArray("AllScore")]
    public List<Int32> Scores;
    [XmlElement("FamilyMember")]
    public List<String> FamilyNames;
}

View Code

<?xml version="1.0"?>
<Student xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <ID>1</ID>
  <Name>姓名</Name>
  <AllScore>
    <int>80</int>
    <int>75</int>
    <int>89</int>
  </AllScore>
  <FamilyMember>父亲姓名</FamilyMember>
  <FamilyMember>母亲姓名</FamilyMember>
</Student>

View Code

六、[XmlArrayItem]：上述虽然对数组的名称进行了映射，可是数组里每个元素的名称却没有定义，因此致使的结果是，全部数组里元素的名称都是按照类型名称来的，好比Int32类型的元素的元素名就是int等等，因此咱们须要使用[XmlArrayItem]特性进行设置，增长上参数之后就能够映射数组里元素的名称了。例如：

[XmlArray("AllScore")]
[XmlArrayItem("Score")]
public List<Int32> Scores;

类定义及序列化后的结果以下：

public class Student
{
    public Int32 ID;
    public String Name;
    [XmlArray("AllScore")]
    [XmlArrayItem("Score")]
    public List<Int32> Scores;
}

View Code

<?xml version="1.0"?>
<Student xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <ID>1</ID>
  <Name>姓名</Name>
  <AllScore>
    <Score>80</Score>
    <Score>75</Score>
    <Score>89</Score>
  </AllScore>
</Student>

View Code

六、[XmlRoot]：对于类的名称若是要映射的话，就不能使用上述任何一个特性了，由于若是对类使用的话会提示“它只在“property, indexer, field, param, return”声明中有效”。这时候咱们就须要[XmlRoot]这个特性，一样的，对其设置参数，便可以完成对类名称的映射。例如：

[XmlRoot("StudentInfo")]
public class Student { }

上述几个特性除了[XmlIgnore]之外，都还支持设置命名参数，以下图。

例如[XmlElement]、[XmlArray]等能够设置Order参数，就是能够强制设置子元素出现位置的前后顺序，例如：

public class Student
{
    [XmlElement(Order = 2)]
    public Int32 ID;
    [XmlElement(Order = 1)]
    public String Name;
}

 

【3、不能序列化的内容】

不像BinaryFormatter，XML序列化是有不少东西是不能序列化的，好比众所周知的Dictionary，咱们其实能够经过.NET的源代码来查看到底哪些东西不能序列化为XML。经过序列化Dictionary抛出异常，能够找到以下这个类的相关方法，在.NET源代码的“Source\Net\3.5.50727.3053\DEVDIV\depot\DevDiv\releases\whidbey\netfxsp\ndp\fx\src\Xml\System\Xml\Serialization\Types.cs”目录下能够找到。

根据源代码，能够发现不能序列化的有如下的类型：

一、继承IDictionary接口的类型，这个众所周知了。.NET判断凡是实现了ICollection接口的都要去System.Xml.Serialization.TypeScope.GetDefaultIndexer()判断是否继承了IDictionary接口，若是继承了则抛出异常。

二、维度大于1的数组，在System.Xml.Serialization.TypeScope.ImportTypeDesc()里有判断维度是否大于1，若是维度大于1就抛出异常。

三、ValueType类型，别担忧，这个不是指全部值类型的不能被序列化，源代码里判断的是“type == typeof(ValueType)”，因此特指ValueType类型的不能被序列化。p.s.我才知道居然能够建立ValueType类型的变量。

此外，只要知足第一节里提到的XML序列化的要求的，都能被序列化，整理以下：

一、定义的类或者结构体或者枚举必须为public，类或结构体必须有无参的构造方法。好比System.Drawing.Font就没法实现序列化，由于其没有无参的构造方法。

二、要序列化的字段或属性必须为public，而且不能为static，标记为[Obsolete]的不会被序列化。字段不能为readonly或const，属性必须同时有set和get访问器。好比System.Drawing.Color序列化后不包含任何内容，由于其全部的公有属性所有只有get访问器，没有set访问器。

 

【4、输出格式的设置】

若是对序列化后的XML文件的输出格式有要求，好比要修改XML文件的编码、设置XML文件缩进、设置XML的命名空间等等，那么咱们能够经过XmlWriter来实现咱们的要求。XmlWriter能够经过XmlWriter.Create建立，能够写入到流、或者直接写入到文件路径或者写入到一个StringBuilder中。

设置XML文件的编码、缩进等能够经过建立XmlWriterSettings来设置，例如能够将缩进字符以及换行字符去除以达到减小文件大小的目的。

 1 XmlWriterSettings settings = new XmlWriterSettings();
 2 settings.Encoding = Encoding.ASCII;
 3 settings.IndentChars = "";
 4 settings.NewLineChars = "";
 5 //或者也能够这样
 6 //settings.Indent = false;
 7 //settings.NewLineHandling = NewLineHandling.None;
 8 
 9 XmlWriter xw = XmlWriter.Create(fs, settings);
10 XmlSerializer xs = new XmlSerializer(obj.GetType());
11 xs.Serialize(xw, obj);

而对于设置XML命名空间，则能够建立XmlSerializerNamespaces，好比能够添加空的命名空间以取消默认设置的命名空间。

1 XmlSerializerNamespaces namespaces = new XmlSerializerNamespaces();
2 namespaces.Add(String.Empty, String.Empty);
3 
4 //省略部分代码
5 
6 xs.Serialize(xw, obj, namespaces);

 

【相关连接】

1. XmlSerializer 类：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.xml.serialization.xmlserializer.aspx
2. 在.net中序列化读写xml方法的总结：http://www.cnblogs.com/fish-li/archive/2013/05/05/3061816.html