深入C#元数据的序列化机制

C# 元数据（Metadata）是指程序中类型、方法、属性等信息的描述

1. 基本概念：

• 元数据（Metadata）：描述程序中类型、方法、属性等信息的数据。
• 序列化（Serialization）：将对象状态转换为可存储或传输的格式的过程。
• 反序列化（Deserialization）：从存储或传输格式还原对象状态的过程。

2. C# 序列化机制：

C# 提供了多种序列化机制，如 BinaryFormatter、XmlSerializer、DataContractSerializer 和 JsonSerializer 等。这些序列化器可以将对象序列化为不同的格式，如二进制、XML、JSON 等。

3. 常用序列化器：

• BinaryFormatter：将对象序列化为二进制格式。这是一个紧凑的格式，适用于在 .NET 应用程序之间传输数据。需要注意的是，BinaryFormatter 不是跨平台的，因此不建议在不同平台之间传输数据时使用。

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

var obj = new MyClass();
BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
using (FileStream stream = new FileStream("data.bin", FileMode.Create, FileAccess.Write))
{
    formatter.Serialize(stream, obj);
}

• XmlSerializer：将对象序列化为 XML 格式。这是一种通用的格式，可以在不同平台之间传输数据。但是，XML 格式相对较大，可能导致性能问题。

using System.IO;
using System.Xml.Serialization;

var obj = new MyClass();
XmlSerializer serializer = new XmlSerializer(typeof(MyClass));
using (FileStream stream = new FileStream("data.xml", FileMode.Create, FileAccess.Write))
{
    serializer.Serialize(stream, obj);
}

• DataContractSerializer：将对象序列化为 XML 格式，与 XmlSerializer 类似，但性能更好。DataContractSerializer 是 WCF（Windows Communication Foundation）的默认序列化器。

using System.IO;
using System.Runtime.Serialization;

var obj = new MyClass();
DataContractSerializer serializer = new DataContractSerializer(typeof(MyClass));
using (FileStream stream = new FileStream("data.xml", FileMode.Create, FileAccess.Write))
{
    serializer.WriteObject(stream, obj);
}

• JsonSerializer：将对象序列化为 JSON 格式。这是一种轻量级的格式，适用于 Web 服务和 API。

using System.IO;
using System.Text.Json;

var obj = new MyClass();
string jsonString = JsonSerializer.Serialize(obj);
File.WriteAllText("data.json", jsonString);

4. 自定义序列化：

如果需要更高级的序列化功能，可以实现 ISerializable 接口来自定义序列化过程。这样可以控制哪些字段被序列化，以及如何序列化这些字段。

[Serializable]
public class MyClass : ISerializable
{
    public int MyProperty { get; set; }

    public void GetObjectData(SerializationInfo info, StreamingContext context)
    {
        info.AddValue("MyProperty", MyProperty);
    }

    protected MyClass(SerializationInfo info, StreamingContext context)
    {
        MyProperty = info.GetInt32("MyProperty");
    }
}

5. 总结：

C# 提供了多种序列化机制，可以根据实际需求选择合适的序列化器。同时，可以通过实现 ISerializable 接口来自定义序列化过程，以满足特定需求。