深入C#元數據的序列化機制

C# 元數據（Metadata）是指程序中類型、方法、屬性等信息的描述

1. 基本概念：

• 元數據（Metadata）：描述程序中類型、方法、屬性等信息的數據。
• 序列化（Serialization）：將對象狀態轉換為可存儲或傳輸的格式的過程。
• 反序列化（Deserialization）：從存儲或傳輸格式還原對象狀態的過程。

2. C# 序列化機制：

C# 提供了多種序列化機制，如 BinaryFormatter、XmlSerializer、DataContractSerializer 和 JsonSerializer 等。這些序列化器可以將對象序列化為不同的格式，如二進制、XML、JSON 等。

3. 常用序列化器：

• BinaryFormatter：將對象序列化為二進制格式。這是一個緊湊的格式，適用于在 .NET 應用程序之間傳輸數據。需要注意的是，BinaryFormatter 不是跨平臺的，因此不建議在不同平臺之間傳輸數據時使用。

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：將對象序列化為 XML 格式。這是一種通用的格式，可以在不同平臺之間傳輸數據。但是，XML 格式相對較大，可能導致性能問題。

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：將對象序列化為 XML 格式，與 XmlSerializer 類似，但性能更好。DataContractSerializer 是 WCF（Windows Communication Foundation）的默認序列化器。

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：將對象序列化為 JSON 格式。這是一種輕量級的格式，適用于 Web 服務和 API。

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

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

4. 自定義序列化：

如果需要更高級的序列化功能，可以實現 ISerializable 接口來自定義序列化過程。這樣可以控制哪些字段被序列化，以及如何序列化這些字段。

[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. 總結：

C# 提供了多種序列化機制，可以根據實際需求選擇合適的序列化器。同時，可以通過實現 ISerializable 接口來自定義序列化過程，以滿足特定需求。