什么是序列化？

Question

序列化到底在哪里？我读到关于网络上的序列化，我已经知道了

  

它是一个接口，如果在类中实现，意味着它可以被不同的序列化器自动序列化和反序列化。

给我一​​个很好的理由，为什么以及何时需要将一个类序列化？假设一旦序列化，究竟发生了什么？

Answer 1

只要对象需要持久化或传输超出其存在范围，就需要进行序列化。

持久性是指在某处保存对象并稍后以相同状态加载它的能力。例如：

• 您可能需要将对象实例存储在磁盘上作为文件的一部分。
• 您可能需要将对象作为blob（二进制大对象）存储在数据库中。

传输是将对象发送到其原始范围之外的能力。例如：

• 您可能需要将对象的实例传输到远程计算机。
• 您可能需要在同一台计算机上将实例传输到另一个AppDomain或进程。

对于其中的每一个，必须有一些串行位表示，可以存储，传递，然后用于重建原始对象。将对象转换为这一系列位的过程称为“序列化”，而将一系列位转换为原始对象的过程称为“反序列化”。

序列化形式的对象的实际表示形式可能因您的目标而异。例如，在C＃中，您既有XML序列化（通过XmlSerializer类）又有二进制序列化（通过使用BinaryFormatter类）。根据您的需要，您甚至可以编写自己的自定义序列化程序来执行其他工作，例如压缩或加密。如果您需要一种语言和平台无关的序列化格式，您可以尝试Google Protocol Buffers现在有support for .NET（我还没有用过）。

上面提到的XML表示适用于以标准格式存储对象，但根据您的需要，它可能是冗长和缓慢的。二进制表示节省了空间，但不像XML那样可以跨语言和运行时移植。重要的是串行器和解串器必须相互理解。当您开始引入向后和向前兼容性和版本控制时，这可能是一个问题。

潜在的序列化兼容性问题的一个示例：

• 您发布的程序版本1.0能够将某些Foo对象序列化为文件。
• 用户执行一些操作将Foo保存到文件中。
• 您使用更新的Foo发布程序的2.0版。
• 用户尝试使用您的2.0版程序打开版本1.0文件。

如果版本2.0 Foo具有版本1.0 Foo没有的其他属性，这可能会很麻烦。您必须明确不支持此方案，或者在序列化方面有一些版本控制故事。 .NET可以为您做一些这样的事情。在这种情况下，您可能还会遇到相反的问题：用户可能会尝试使用您的程序版本1.0打开版本2.0 Foo文件。

我自己没有使用过这些技术，但.NET 2.0及更高版本支持version tolerant serialization以支持向前和向后兼容：

  

  
• 容忍无关或意外的数据。这使该类型的较新版本能够将数据发送到旧版本。
  
• 缺少可选数据的容差。这使旧版本可以将数据发送到更新版本。
  
• 序列化回调。这样可以在缺少数据的情况下设置智能默认值。
  

Answer 2

例如，当您想通过网络发送对象或将它们存储到文件中时。

假设您正在为视频游戏创建Savegame格式。然后，您可以将类Player和每个Enemy序列化。这样就可以很容易地将当前对象的状态保存到文件中。

另一方面，在为游戏编写多人游戏实施时，您可以将Player序列化的网络发送给其他客户端，然后客户可以处理这些数据。

Answer 3

在非面向对象的语言中，人们通常会将数据以字节模式存储在内存中，这些数据在没有引用任何其他内容的情况下“有意义”。例如，图形编辑器中的一堆形状可能只是连续存储所有点。在这样的程序中，简单地将所有数组的内容存储到磁盘可能会产生一个文件，当读回这些数组时会产生原始数据。

在面向对象语言中，许多对象存储为对其他对象的引用。仅仅存储内存数据结构的内容将没有用，因为对对象＃24601的引用将不会说明该对象代表什么。虽然面向对象的系统可能能够很好地搞清楚内存数据“意味着什么”并尝试将其自动转换为合理的格式，但它无法识别对象引用之间的所有区别到同一个对象，以及那些指向恰好匹配的对象的对象。因此，在将对象转换为原始比特流时，通常需要帮助系统。

Answer 4

不是类，但可以将特定对象序列化以存储在某个持久存储中，或者将对象传递给另一个应用程序/通过网络。

Answer 5

例如，当您想要将对象发送到某个URL时，您可能决定以xml格式发送它。从内存中对象转换为（在本例中）xml的过程称为序列化。从xml转换为内存中称为反序列化。