ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание - Эндрю Троелсен

// Должна быть указана ссылка

// на System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap.dll!

using System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap;

Наконец, чтобы сохранить объектный граф в формате документа XML, нужно указать ссылку на пространство имен System.Xml.Serialization, которое также определено в отдельном компоновочном блоке – System.Xml.dll. Поскольку все шаблоны проектов в Visual Studio 2005 автоматически ссылаются на System.Xml.dll, вам нужно просто использовать следующее пространство имен.

// Определено в System.Xml.dll.

using System.Xml.Serialization;

Интерфейсы IFormatter и IRemotingFormatter

Независимо от того, какой формат вы выберете для использования, все они получаются прямо из System.Object и поэтому не могут иметь общего набора членов, наследуемого от какого-либо базового класса сериализации. Однако типы BinaryFormatter и SoapFormatter имеют общее множество членов по причине реализации интерфейсов IFormatter и IRemotingFormatter (тип XmlSerializer не реализует ни одного из них).

Интерфейс System.Runtime.Serialization.IFormatter определяет базовые методы Serialize() и Deserialize(), выполняющие основную работу по перемещению объектных графов в поток и из него. Кроме этих членов, IFormatter определяет несколько свойств, которые используются реализующим типом в фоновом режиме.

public interface IFormatter {

 SerializationBinder Binder { get; set; }

 StreamingContext Context { get; set; }

 ISurrogateSelector SurrogateSelector { get; set; }

 object Deserialize(System.IO.Stream serializationStream);

 void Serialize(System.IO.Stream serializationStream, object graph);

}

Интерфейс System.Runtime.Remoting.Messaging.IRemotingFormatter (который используется в .NET на уровне удаленного взаимодействия) предлагает перегруженные члены Serialize() и Deserialize(), более подходящие для использования в распределенных операциях. Заметьте, что IRemotingFormatter получается из более общего интерфейса IFormatter.

public interface IRemotingFormatter : IFormatter {

 object Deserialize(Stream serializationStream, HeaderHandler handler);

 void Serialize(Stream serializationStream, object graph, Header[] headers);

}

Хотя в большинстве операций сериализации вам, возможно, и не придется взаимодействовать с этими интерфейсами непосредственно, не забывайте о том, что интерфейсный полиморфизм дозволяет использовать экземпляр BinaryFormatter или SoapFormatter по ссылке на IFormatter. Таким образом, чтобы построить метод, выполняющий сериализацию объектного графа с помощью любого из этих классов, вы можете использовать следующий программный код.

static void SerializeObjectGraph(IFormatter itfFormat, Stream destStream, object graph) {

 itfFormat.Serialize(destStream, graph);

}

Выбор формата и точность типов

Очевидно, сутью различий указанных трех форматов является то, как именно объектный граф переводится в поток (в двоичном формате, формате SOAP или "чистом" XML). Но следует знать и о нескольких более "утонченных" различиях, особенно в отношении того, насколько различные форматы гарантируют точность типа. При использовании типа BinarуFormatter будут сохраняться не только поля данных объектов из объектного графа, но и абсолютное имя каждого типа, а также полное имя определяющего тип компоновочного блока. Эти дополнительные элементы данных делают BinaryFormatter идеальный выбором, когда вы хотите передать объекты по значению (например, как полную копию) за границы машины (см. главу 18). Как уже отмечалось, чтобы достичь такого уровня точности, BinaryFormatter учитывает все поля данных типа (как открытые, так и приватные).

Но SoapFormatter и XmlSerializer, с другой стороны, не пытаются сохранить тип абсолютно точно, поэтому они не записывают абсолютные имена типов и компоновочных блоков, а сохраняют только открытые поля данных и открытые свойства. На первый взгляд, это кажется ограничением, но реальная причина этого скрывается в открытой природе представления данных XML. Если вы хотите сохранить объектные графы так, чтобы они могли использоваться в любой операционной системе (Windows XP, ОС Маc X, различные вариации *nix), в рамках любого каркаса приложений (.NET. J2EE, COM и т.д.) и любом языке программирования, нет необходимости поддерживать абсолютную точность, поскольку у вас нет гарантии, что все возможные получатели смогут понять типы данных, специфичные для .NET. В этом случае идеальным выбором являются SoapFormatter и XmlSerializer, гарантирующие наиболее широкую доступность сохраненного объектного графа.

Сериализация объектов с помощью BinaryFormatter

Чтобы показать, как сохранить экземпляр JamesBondCar в физическом файле, давайте используем тип BinaryFormatter. Подчеркнем снова, что двумя ключевыми методами типа BinaryFormatter являются Serialize() и Deserialize().

• Serialize(). Сохраняет объектный граф в указанном потоке в виде последовательности байтов.

• Deserialize(). Преобразует сохраненную последовательность байтов в объектный граф.

Предположим, что мы создали экземпляр JamesBondCar, изменили в нем некоторые данные и хотим сохранить этот "шпиономобиль" в файле *.dat. Первой нашей задачей является создание самого файла *.dat. Это можно сделать с помощью создания экземпляра типа System.IO.FileStream (см. главу 16). Создайте экземпляр BinaryFormatter и передайте ему FileStream и объектный граф для сохранения.

using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary; using System.IO;

 …

 static void Main (string[] args) {

 Console.WriteLine("*** Забавы с сериализацией объектов ***n");

 // Создание JamesBondCar и установка данных состояния.

 JamesBondCar jbc = new JamesBondCar();

 jbc.canFly = true;

 jbc.canSubmerge = false;

 jbc.theRadio.statio.nPresets = new double[]{89.3, 105.1, 97.1};

 jbc.theRadio.hasTweeters = true;

 // Сохранение объекта в файл CarData.dat в двоичном формате.

 BinaryFormatter binFormat = new BinaryFormatter();

 Stream fStream = new FileStream("CarData.dat", FileMode.Create, FileAccess.Write, FileShare.None);

 binFormat.Serialize(fStream, jbc);

 fStream.Close();

 Console.ReadLine();

}

Как видите, метод BinaryFormatter.Serialize() отвечает за компоновку объектного графа и передачу соответствующей последовательности байтов некоторому типу, производному от Stream. В данном случае таким потоком является физический файл. Однако можно выполнять сериализацию объектных типов в любой производный от Stream тип, например в память, поскольку MemoryStream тоже является потомком типа Stream.

Реконструкция объектов с помощью BinaryFormatter

Теперь предположим, что вы хотите прочитать сохранённые данные JamesBondCar из двоичного файла назад в объектную переменную. Программно открыв CarData.dat (с помощью метода OpenRead()), вызовите метод Deserialize() объекта BinaryFormatter. Метод Deserialize() возвращает общий тип System.Object, поэтому вам придется выполнить явное преобразование, как показано ниже.

static void Main(string[] args) {

 …

 // Чтение JamesBondCar из двоичного файла.

 fStream = File.OpenRead("CarData.dat");

 JamesBondCar carFromDisk = (JamesBondCar)binFormat.Deserialize(fStream);

 Console.WriteLine("Может ли машина летать?: {0}", carFromDisk.canFly);

 fStream.Close();

 Console.ReadLine();

}

Обратите внимание на то, что при вызове Deserialize() методу передается производный от Stream тип, указывающий место хранения объектного графа (в данном случае это файловый поток). Так что проще уже некуда. По сути, сначала нужно обозначить атрибутом [Serializable] все классы, предназначенные для сохранения в потоке. После этого нужно использовать тип BinaryFormatter, чтобы передать объектный граф в двоичный поток и извлечь его оттуда. Вы можете увидеть двоичный образ, представляющий экземпляр JamesBondCar (рис. 17.2).

Рис. 17.2. Сериализация JamesBondCar с помощью BinaryFormatter

Сериализация объектов с помощью SoapFormatter

Следующим вариантом является тип SoapFormatter. Тип SoapFormatter сохраняет объектный граф в сообщении SOAP (Simple Object Access Protocol – простой протокол доступа к объектам), что делает этот вариант форматирования прекрасным выбором при передаче объектов средствами удаленного взаимодействия по протоколу HTTP. Если вы не знакомы со спецификациями SOAP, не волнуйтесь. В сущности, SOAP определяет стандартный процесс, с помощью которого можно вызывать методы не зависящим от платформы и ОС способом (мы рассмотрим SOAP чуть более подробно в последней главе этой книги при обсуждении Web-сервисов XML).

В предположении о том, что вы установили ссылку на компоновочный блок System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap.dll, можно реализовать сохранение и восстановление JamesBondCar в формате сообщения SOAP с помощью замены BinaryFormatter на SoapFormatter. Рассмотрите следующий программный код, который выполняет сериализацию объекта в локальный файл с именем CarData.soap.

using System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap;

…

static void Main(string[] args) {

 …

 // Сохранение объекта в файл CarData.soap в формате SOAP.

 SoapFormatter soapFormat = new SoapFormatter();