Интерфейс iSerializable
При необходимости можно самому управлять процессом сериализации. В этом случае наш класс должен быть наследником интерфейса ISerializable. Класс, наследующий этот интерфейс, должен реализовать единственный метод этого интерфейса GetObjectData и добавить защищенный конструктор. Схема сериализации и десериализации остается и в этом случае той же самой. Можно использовать как бинарный форматер, так и soap-форматер. Но теперь метод Serialize использует не стандартную реализацию, а вызывает метод GetObjectData, управляющий записью данных. Метод Deserialize, в свою очередь, вызывает защищенный конструктор, создающий объект и заполняющий его поля сохраненными значениями.
Конечно, возможность управлять сохранением и восстановлением данных дает большую гибкость и позволяет, в конечном счете, уменьшить размер файла, хранящего данные, что может быть крайне важно, особенно если речь идет об обмене данными с удаленным приложением. Если речь идет о поверхностной сериализации, то атрибут NonSerialized, которым можно помечать поля, не требующие сериализации, как правило, достаточен для управления эффективным сохранением данных. Так что управлять имеет смысл только глубокой сериализацией, когда сохраняется и восстанавливается граф объектов. Но, как уже говорилось, это может быть довольно сложным занятием, что будет видно и для нашего простого примера с рыбаком и рыбкой.
Рассмотрим, как устроен метод GetObjectData, управляющий сохранением данных. У этого метода два аргумента:
GetObjectData(SerializedInfo info, StreamingContext context)
Поскольку самому вызывать этот метод не приходится - он вызывается автоматически методом Serialize, то можно не особенно задумываться о том, как создавать аргументы метода. Более важно понимать, как их следует использовать. Чаще всего
используется только аргумент info и его метод AddValue (key, field). Данные сохраняются вместе с ключом, используемым позже при чтении данных. Аргумент key, который может быть произвольной строкой, задает ключ, а аргумент field - поле объекта. Например, для сохранения полей name и age можно задать следующие операторы:
info.AddValue("name",name); info.AddValue("age", age);
Поскольку имена полей уникальны, то их разумно использовать в качестве ключей.
Если поле son класса Father является объектом класса Child и этот класс сериализуем, то для сохранения объекта son следует вызвать метод:
son.GetObjectData(info, context)
Если не возникает циклов, причиной которых являются взаимные ссылки, то особых сложностей с сериализацией и десериализацией не возникает. Взаимные ссылки осложняют картину и требуют индивидуального подхода к решению. На последующем примере мы покажем, как можно справиться с этой проблемой в конкретном случае.
Перейдем теперь к рассмотрению специального конструктора класса. Он может быть объявлен с атрибутом доступа private, но лучше, как и во многих других случаях, применять атрибут protected, что позволит использовать этот конструктор потомками класса, осуществляющими собственную сериализацию. У конструктора те же аргументы, что и у метода GetObjectData. Опять-таки, в основном используется аргумент info и его метод GetValue(key, type), который выполняет операцию, обратную к операции метода AddValue. По ключу key находится хранимое значение, а аргумент type позволяет привести его к нужному типу. У метода GetValue имеется множество типизированных версий, позволяющих не задавать тип. Так что восстановление полей name и age можно выполнить следующими операторами:
name = info.GetString("name"); age = info.GetInt32("age");
Восстановление поля son, являющегося ссылочным типом, выполняется вызовом его специального конструктора:
son = new Child(info, context);
А теперь вернемся к нашему примеру со стариком, старухой и золотой рыбкой. Заменим стандартную сериализацию собственной. Для этого, оставив атрибут сериализации у класса Personage, сделаем класс наследником интерфейса ISerializable:
[Serializable]
public class Personage :ISerializable
{...}
Добавим в наш класс специальный метод, вызываемый при сериализации - метод сохранения данных:
//Специальный метод сериализации
public void GetObjectData(SerializationInfo info,
StreamingContext context)
{
info.AddValue("name",name); info.AddValue("age", age);
info.AddValue("status",status);
info.AddValue("wealth", wealth);
info.AddValue("couplename",couple.name);
info.AddValue("coupleage", couple.age);
info.AddValue("couplestatus",couple.status);
info.AddValue("couplewealth", couple.wealth);
}
В трех первых строках сохраняются значимые поля объекта и тут все ясно. Но вот запомнить поле, хранящее объект couple класса Personage, напрямую не удается. Попытка рекурсивного вызова
couple.GetObjectData(info,context);
привела бы к зацикливанию, если бы раньше из-за повторяющегося ключа не возникала исключительная ситуация в момент записи поля name объекта couple. Поэтому приходится явно сохранять поля этого объекта уже с другими ключами. Понятно, что с ростом сложности структуры графа объектов задача существенно осложняется.
Добавим в наш класс специальный конструктор, вызываемый при десериализации - конструктор восстановления состояния:
//Специальный конструктор сериализации
protected Personage(SerializationInfo info,
StreamingContext context)
{
name = info.GetString("name"); age = info.GetInt32("age");
status = info.GetString("status");
wealth = info.GetString("wealth");
couple = new Personage(info.GetString("couplename"),
info.GetInt32("coupleage"));
couple.status = info.GetString("couplestatus");
couple.wealth = info.GetString("couplewealth");
this.couple = couple; couple.couple = this;
}
Опять первые строки восстановления значимых полей объекта прозрачно ясны. А с полем couple приходится повозиться. Вначале создается новый объект обычным конструктором, аргументы которого читаются из сохраняемой памяти. Затем восстанавливаются значения других полей этого объекта, а затем уже происходит взаимное связывание двух объектов.
Кроме введения конструктора класса и метода GetObjectData, никаких других изменений в проекте не понадобилось - ни в методах класса, ни на стороне клиента. Внешне проект работал совершенно идентично ситуации, когда не вводилось наследование интерфейса сериализации. Но с внутренних позиций изменения произошли: методы форматеров Serialize и Deserialize в процессе своей работы теперь вызывали созданный нами метод и конструктор класса. Небольшие изменения произошли и в файлах, хранящих данные.
Мораль: должны быть веские основания для отказа от стандартно реализованной сериализации. Повторюсь, такими основаниями можгут служить необходимость в уменьшении объема файла, хранящего данные, и в сокращении времени передачи данных.
Когда в нашем примере вводилось собственное управление сериализацией, то не ставилась цель минимизации объема хранимых данных, в обоих случаях сохранялись одни и те же данные. Тем не менее представляет интерес взглянуть на таблицу, хранящую объемы создаваемых файлов.
-
Таблица 19.1. Размеры файлов при различных случаях сериализации
Формат
Сериализация
Размер файла
Бинарный поток
Стандартная
355 байтов
Бинарный поток
Управляемая
355 байтов
XML-документ
Стандартная
1, 14 Кб.
XML-документ
Управляемая
974 байта
Преимуществами XML-документа являются его читабельность и хорошо развитые средства разбора, но зато бинарное представление выигрывает в объеме и скорости передачи тех же данных.
- 1. Лекция: Visual Studio .Net, Framework .Net
- Открытость
- Модульность
- Виртуальная машина
- Дизассемблер и ассемблер
- Метаданные
- Сборщик мусора - Garbage Collector - и управление памятью
- Исключительные ситуации
- События
- Общие спецификации и совместимые модули
- 2. Лекция: Язык c# и первые проекты
- Создание c#
- Виды проектов
- Консольный проект
- Windows-проект
- Начало начал - точка "большого взрыва"
- Выполнение проекта по умолчанию после "большого взрыва"
- Проект WindowsHello
- Общий взгляд
- Система типов
- Типы или классы? и типы, и классы
- Семантика присваивания
- Преобразование к типу object
- Примеры преобразований
- Семантика присваивания. Преобразования между ссылочными и значимыми типами
- Операции "упаковать" и "распаковать" (boxing и unboxing).
- 4. Лекция: Преобразования типов
- Где, как и когда выполняются преобразования типов?
- Преобразования ссылочных типов
- Преобразования типов в выражениях
- Преобразования внутри арифметического типа
- Преобразования и класс Convert
- Проверяемые преобразования
- Исключения и охраняемые блоки. Первое знакомство
- Опасные вычисления в охраняемых проверяемых блоках
- Опасные вычисления в охраняемых непроверяемых блоках
- Опасные преобразования и методы класса Convert
- 5. Лекция: Переменные и выражения
- Объявление переменных
- Время жизни и область видимости переменных
- Глобальные переменные уровня модуля. Существуют ли они в c#?
- Int X,y; //координаты точки
- Локальные переменные
- Глобальные переменные уровня процедуры. Существуют ли?
- Константы
- Выражения
- Приоритет и порядок выполнения операций
- Перегрузка операций
- Операции sizeof и typeof
- Как получить подробную информацию о классе?
- Статические поля и методы арифметических классов
- Логические операции
- Условное выражение
- Операция приведения к типу
- Присваивание
- Специальные случаи присваивания
- Определенное присваивание
- Еще раз о семантике присваивания
- Рассмотрим объявления:
- Класс Math и его функции
- Класс Random и его функции
- Блок или составной оператор
- If(выражение_1) оператор_1
- If(выражение1) if(выражение2) if(выражение3) ...
- Оператор switch
- Операторы break и continue
- Циклы While
- Цикл foreach
- Процедуры и функции - функциональные модули
- Процедуры и функции - методы класса
- Процедуры и функции. Отличия
- Описание методов (процедур и функций). Синтаксис
- Список формальных аргументов
- Тело метода
- Вызов метода. Синтаксис
- О соответствии списков формальных и фактических аргументов
- Вызов метода. Семантика
- Поля класса или функции без аргументов?
- Пример: две версии класса Account
- Функции с побочным эффектом
- Методы. Перегрузка
- 10. Лекция: Корректность методов. Рекурсия
- Корректность методов
- Инварианты и варианты цикла
- Рекурсия
- Рекурсивное решение задачи "Ханойские башни"
- Быстрая сортировка Хоара
- 11. Лекция: Массивы языка c#
- Общий взгляд
- Динамические массивы
- Многомерные массивы
- Массивы массивов
- Процедуры и массивы
- Класс Array
- Массивы как коллекции
- Сортировка и поиск. Статические методы класса Array
- Сводка свойств и методов класса Array
- Класс Object и массивы
- Массивы объектов
- Массивы. Семантика присваивания
- Общий взгляд
- Класс char[] - массив символов
- Операции над строками
- Строковые константы
- Неизменяемый класс string
- Статические свойства и методы класса String
- Метод Format
- Методы Join и Split
- Динамические методы класса String
- Операции над строками
- Основные методы
- Емкость буфера
- Пространство имен RegularExpression и классы регулярных выражений
- Немного теории
- Синтаксис регулярных выражений
- Классы Match и MatchCollection
- Классы Group и GroupCollection
- Пример "чет и нечет"
- Пример "око и рококо"
- Пример "кок и кук"
- Пример "обратные ссылки"
- Пример "Дом Джека"
- Пример "Атрибуты"
- 16. Лекция: Классы
- Синтаксис класса
- Поля класса
- Доступ к полям
- Методы-свойства
- Индексаторы
- Константы
- Конструкторы класса
- Деструкторы класса
- Проектирование класса Rational
- Методы класса Rational
- Закрытый метод нод
- Операции над рациональными числами
- Константы класса Rational
- Развернутые и ссылочные типы
- Классы и структуры
- Класс Rational или структура Rational
- Встроенные структуры
- Еще раз о двух семантиках присваивания
- Перечисления
- Персоны и профессии
- 18. Лекция: Отношения между классами. Клиенты и наследники
- Отношения между классами
- Отношения "является" и "имеет"
- Отношение вложенности
- Расширение определения клиента класса
- Отношения между клиентами и поставщиками
- Сам себе клиент
- Наследование
- Добавление полей потомком
- Конструкторы родителей и потомков
- Добавление методов и изменение методов родителя
- Статический контроль типов и динамическое связывание
- Три механизма, обеспечивающие полиморфизм
- Пример работы с полиморфным семейством классов
- Абстрактные классы
- Классы без потомков
- Преобразование к классу интерфейса
- Наследование от общего предка
- Клонирование и интерфейс iCloneable
- Сериализация объектов
- Класс с атрибутом сериализации
- Интерфейс iSerializable
- 20. Лекция: Функциональный тип в c#. Делегаты
- Как определяется функциональный тип и как появляются его экземпляры
- Функции высших порядков
- Вычисление интеграла
- Построение программных систем методом "раскрутки". Функции обратного вызова
- Наследование и полиморфизм - альтернатива обратному вызову
- Делегаты как свойства
- Операции над делегатами. Класс Delegate
- Пример "Плохая служба"
- 21. Лекция: События
- Классы с событиями
- Класс sender. Как объявляются события?
- Делегаты и события
- Как зажигаются события
- Классы receiver. Как обрабатываются события
- Классы с событиями, допустимые в каркасе .Net Framework
- Пример "Списки с событиями"
- Класс sender
- Классы receiver
- Переопределение значений аргументов события
- Классы с большим числом событий
- Проект "Город и его службы"
- 22. Лекция: Универсальность. Классы с родовыми параметрами
- Наследование и универсальность
- Синтаксис универсального класса
- Класс с универсальными методами
- Два основных механизма объектной технологии
- Стек. От абстрактного, универсального класса к конкретным версиям
- Ограниченная универсальность
- Синтаксис ограничений
- Список с возможностью поиска элементов по ключу
- Как справиться с арифметикой
- Родовое порождение класса. Предложение using
- Универсальные делегаты
- Framework .Net и универсальность
- 23. Лекция: Отладка и обработка исключительных ситуаций
- Корректность и устойчивость программных систем
- Жизненный цикл программной системы
- Искусство отладки
- Отладочная печать и условная компиляция
- Классы Debug и Trace
- Метод Флойда и утверждения Assert
- Выбрасывание исключений. Создание объектов Exception
- If !MyMethod(){// обработка ошибки}
- Параллельная работа обработчиков исключений
- Блок finally
- Класс Exception
- Организация интерфейса
- Форма и элементы управления
- Взаимодействие форм
- Модальные и немодальные формы
- Передача информации между формами
- Шаблон формы для работы с классом
- Наследование форм
- Два наследника формы TwoLists
- Огранизация меню в формах
- Создание меню в режиме проектирования
- Классы меню
- Создание инструментальной панели с командными кнопками
- Методы класса Graphics
- Класс Pen
- Класс Brush
- Событие Paint
- Кисти и краски
- 25. Лекция: Финальный проект
- Абстрактный класс Figure
- Класс Circle
- Список с курсором. Динамические структуры данных
- Классы элементов списка
- Организация интерфейса