C#对象持久化的三种常用序列化方法总结_Asp.net

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 people()
    {
        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.serialize(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 datacontractjsonserializer(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