C#对象持久化的三种常用序列化方法总结_开发_开发者

一、对象本地保存的基本问题

对象在程序运行时存储在内存中，程序关闭后会被垃圾回收机制销毁，无法保留状态。若需在程序再次运行时恢复对象状态，需将对象信息持久化到磁盘（如文件）中。

原始保存方式的局限

直接将对象属性按顺序写入文本文件（如People.obj），通过顺序读取还原对象，存在明显缺点：

强依赖顺序：存储与读取顺序必须完全一致，否则数据错乱；
可读性差：无法直观区分文件中各字段对应对象的哪个属性；
扩展性差：对象新增属性时，需修改存储和读取的全部逻辑。

二、序列化与反序列化

为解决原始保存方式的问题，引入 “序列化” 和 “反序列化” 机制：

序列化：将对象状态转换为可存储（如文件）或可传输（如网络）的格式（二进制、XML、JSON 等）的过程。
反序列化：将序列化后的格式（如二进制流、JSON 文www.devze.com本）还原为对象的过程。

三、三种常用序列化方式

1. 二进制序列化

将对象转换为二进制流，效率高、体积小，但可读性差（二进制无法直接看懂）。

核心组件

BinaryFormatter：位于System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary命名空间，负责二进制序列化与反序列化。

使用步骤

标记类为可序列化：在类定义前添加[Serializable]特性（否则序列化失败）；
创建文件流：通过FileStream指定存储路径和模式（如FileMode.Create创建文件）；
实例化序列化器：创建BinaryFormatter对象；
执行序列化 / 反序列化：调用Serialize()（写入对象）或Deserialize()（读取对象）；
释放资源：关闭文件流。

示例代码

// 1. 定义可序列化的类
[Serializable]  // 必须添加此特性
public class People
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
    public string Sex { get; set; }
    public string Birth { get; set; }
}

// 2. 序列化过程
public void BinarySerialize()
{
    People people = new phpPeople()
    {
        Name = "吴凡",
        Age = 18,
        Sex = "男",
        Birth = "2005-01-01"
    };

    // 创建文件流
    using (FileStream fs = new FileStream("people.bin", FileMode.Create))
    {
        BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
        bf.Serializ编程客栈e(fs, people);  // 将对象写入流
    }
}

// 3. 反序列化过程
public void BinaryDeserialize()
{
    using (FileStream fs = new FileStream("people.bin", FileMode.Open))
    {
        BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
        // 反序列化并转换为People类型
        People people = bf.Deserialize(fs) as People;
        Console.WriteLine($"姓名：{people.Name}，年龄：{people.Age}");
    }
}

特点

优点：效率高（二进制传输快）、体积小；
缺点：不可读（无法直接查看文件内容）、仅限.NET 平台（跨平台兼容性差）。

2. JSON 序列化

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级文本格式，易读易写，跨平台兼容性强（支持多语言），是目前最常用的序列化格式之一。

JSON 格式示例：

{ "Name":"吴凡", "Age":18, "Sex":"男", "Birth":"2005-01-01" }

方式 1：原生DataContractJsonSerializer

依赖System.Runtime.Serialization.Json命名空间，需手动标记类和属性。

使用步骤

标记类和属性：类添加[DataContract]，需序列化的属性添加[DataMember]；
创建文件流：指定 JSON 文件路径；
实例化序列化器：DataContractJsonSerializer需指定对象类型（如typeof(People)）；
序列化 / 反序列化：调用WriteObject()（序列化）或ReadObject()（反序列化）。

示例代码

// 1. 定义数据契约类
using System.Runtime.Serialization;

[DataContract]  // 标记为数据契约类
public class People
{
    [DataMember]  // 标记为需序列化的成员
    public string Name { get; set; }
    [DataMember]
    public int Age { get; set; }
    [DataMember]
    public string Sex { get; set; }
    [DataMember]
    public string Birth { get; set; }
}

// 2. 序列化
public void JsonSerialize_Native()
{
    People people = new People()
    {
        Name = "吴凡",
        Age = 18,
        Sex = "男",
        Birth = "2005-01-01"
    };

    using (FileStream fs = new FileStream("people.json", FileMode.Create))
    {
        DataContractJsonSerializer jsonSerializer = new DataContractJsonSerializer(typeof(People));
        jsonSerializer.WriteObject(fs, people);  // 写入JSON
    }
}

// 3. 反序列化
public void JsonDeserialize_Native()
{
    using (FileStream fs = new FileStream("people.json", FileMode.Open))
    {
        DataContractJsonSerializer jsonSerializer = new DataContractJsojsnSerializer(typeof(People));
        People people = jsonSerializer.ReadObject(fs) as People;  // 读取JSON并转换为对象
        Console.WriteLine($"姓名：{people.Name}，年龄：{people.Age}");
    }
}

方式 2：第三方Newtonsoft.Json（推荐）

最流行的 JSON 处理库，简化序列化逻辑，无需标记特性，支持复杂对象和集合。

使用步骤

安装库：项目右键→“管理 NuGet 程序包”→搜索 “Newtonsoft.Json”→安装；
引入命名空间：using Newtonsoft.Json;；
序列化：调用JsonConvert.SerializeObject(对象)生成 JSON 字符串，写入文件；
反序列化：读取 JSON 字符串，调用JsonConvert.DeserializeObject<类型>(字符串)还原对象。

示例代码

using Newtonsoft.Json;

// 1. 定义普通类（无需任何特性）
public class People
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
    public string Sex { get; set; }
    public string Birth { get; set; }
}

// 2. 序列化
public void JsonSerialize_Newtonsoft()
{
    People people = new People()
    {
        Name = "吴凡",
        Age = 18,
        Sex = "男",
        Birth = "2005-01-01"
    };

    // 转换对象为JSON字符串
    string jsonStr = JsonConvert.SerializeObject(people);
    // 写入文件
    File.WriteAllText("people.json", jsonStr);
}

// 3. 反序列化
public void JsonDeserialize_Newtonsoft()
{
    // 读取JSON字符串
    string jsonStr = File.ReadAllText("people.json");
    // 转换为对象
    People people = JsonConvert.DeserializeObject<People>(jsonStr);
    Console.WriteLine($"姓名：{people.Name}，年龄：{people.Age}");
}

JSON 序列化特点

优点：文本格式易读、跨平台（支持 Java、python 等多语言）、第三方库使用简单；
缺点：相比二进制序列化，体积稍大、效率略低（但日常开发可忽略）。

四、三种序列化方式对比

序列化方式	核心工具类	可读性	跨平台性	易用性	适用场景
二进制序列化	BinaryFormatter	差（二进制）	差（仅限.NET）	中（需标记特性）	本地高效存储、.NET 内部通信
JSON 原生序列化	DataContractJsonSerializer	好（文本）	好	中（需标记特性）	简单跨平台数据交换
JSON 第三方序列化	Newtonsoft.Json	好（文本）	好	优（无需标记）	多数场景（推荐），如接口通信、配置存储