wcf基础教程之 数据契约的序列化DataContractSerializer
上一篇博客我们说明了数据契约的前身Xml的序列化，这次还是言归正传，回到wcf的技术上来，分析一下DataContractSerializer 。
首先我们必须了解wcf默认是通过xml进行数据传输，但是并不意味着就一定要用这种，还有轻量级的json。DataContractSerializer继承自XmlObjectSerializer，是可以直接对.Net对象进行序列化操作，但是DatacontractSerializer的使用更加方便。
要使一个类成为数据契约，我们必须要通过DataContractAttribute进行标注，然后通过应用DataMemberAttribute特性来标注它的属性或字段，才可以让这个类成为一个数据契约，在网络间进行传输。
DataContract的属性很少，但是都特别有用，在序列化的时候有一个属性IsReference，表示在进行序列化的时候是否要保持对象现有的引用结构，默认值为false。这个属性在我们进行序列化的时候会举例说明其中的区别。
DataMember的属性也很少，IsRequired 表示是否是必须的，默认值为false。这个属性是什么意思呢？就是说在序列化的时候这个属性如果不提供，则会报错，或者在反序列化的时候，如果这个属性没有，那么也会报错，总之就是必须这个属性存在。
DataMember还有一个属性EmitDefaultValue，表示数据成员的值等于默认值的情况下，是否还需要将其序列化到xml中，默认值为true，表示总是将其序列化。
我提出一个问题？就是如何计算wcf的默认可以处理的对象个数？因为如果我们创建很多的对象进行序列化，那么可能会出现一个超出处理对象最大值的异常信息？这个也是我们必须要考虑的。
在数据契约中，还存在一种特殊的，我们叫做已知类型 KnownType。因为wcf在序列化和反序列化的时候，必须明确的知道对象的类型。这个放到下一篇我们来讨论什么时候会用到已知类型。
定义一个数据契约是那么的简单，以至于我们总是认为wcf还是那么的容易。请记住这么一句话，师傅领进门，修行在个人。入门简单这是师傅的功劳，但是修行怎么样，就要看你自己的造化了。
1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Text; 5 using System.Runtime.Serialization; 6 7 namespace Chinaer.WcfDemo.Contracts 8 { 9 [DataContract] 10 public class Person 11 { 12 [DataMember] 13 public string ID { get; set; } 14 15 public string UserName { get; set; } 16 17 [DataMember] 18 /// <summary> 19 /// 私有属性 20 /// </summary> 21 private string UserPwd { get; set; } 22 23 //公有字段 24 [DataMember] 25 public string ParentName; 26 //私有字段 27 [DataMember] 28 private string BrotherName; 29 30 } 31 }
我们仍然在控制台进行输出到xml文件查看他们的区别。
1 static void Main(string[] args) 2 { 3 Chinaer.WcfDemo.Contracts.PersonName person=new Contracts.PersonName(){ 4 ID="1", ParentName="parent", UserName="guohz" 5 }; 6 DataContractSerialize<Contracts.PersonName>(person, "person.xml"); 7 Console.Read(); 8 } 9 /// <summary> 10 /// DataContractSerializer序列化 11 /// </summary> 12 /// <typeparam name="T"></typeparam> 13 /// <param name="instance"></param> 14 /// <param name="fileName"></param> 15 public static void DataContractSerialize<T>(T instance, string fileName) 16 { 17 DataContractSerializer serializer = new DataContractSerializer(typeof(Chinaer.WcfDemo.Contracts.PersonName)); 18 using (XmlWriter writer = new XmlTextWriter(fileName, Encoding.UTF8)) 19 { 20 serializer.WriteObject(writer, instance); 21 22 } 23 Process.Start(fileName); 24 }
数据契约序列化除了序列化器不同之外，其他的代码步骤都相同。生成的xml文件。
1 <PersonName xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 2 xmlns="http://schemas.datacontract.org/2004/07/Chinaer.WcfDemo.Contracts"> 3 <BrotherName i:nil="true" /> 4 <ID>1</ID> 5 <ParentName>parent</ParentName> 6 <UserPwd i:nil="true" /> 7 </PersonName>
大家注意：上面生成的xml我们可以看出，无论是公有属性，还有私有属性或私有字段，只要加上了DataMember attribute，那么就会被序列化。
现在我们来想一下，如果有主从关系的两个类，最后序列化会生成什么呢？动手试试吧。
我们再次定义一个类继承自刚才定义的类，然后我们序列化子类，我们一起来查看结果。
1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Text; 5 using System.Runtime.Serialization; 6 7 namespace Chinaer.WcfDemo.Contracts 8 { 9 [DataContract] 10 public class PersonName 11 { 12 [DataMember] 13 public string ID { get; set; } 14 15 public string UserName { get; set; } 16 17 [DataMember] 18 /// <summary> 19 /// 私有属性 20 /// </summary> 21 private string UserPwd { get; set; } 22 23 //公有字段 24 [DataMember] 25 public string ParentName; 26 //私有字段 27 [DataMember] 28 private string BrotherName; 29 30 } 31 32 [DataContract] 33 public class ParentName:PersonName 34 { 35 [DataMember] 36 public string Parent { get; set; } 37 } 38 39 }
序列化子类生成的xml为：
1 <ParentName xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 2 xmlns="http://schemas.datacontract.org/2004/07/Chinaer.WcfDemo.Contracts"> 3 <BrotherName i:nil="true" /> 4 <ID>1</ID> 5 <ParentName>parent</ParentName> 6 <UserPwd i:nil="true" /> 7 <Parent>parent</Parent> 8 </ParentName>
对比父类生成的xml，我们可以得出以下结论：
- 父类的属性在序列化成xml的时候在子节点的前面。
- 序列化中xml元素的排序时按照字母顺序排序。
- 子类序列化会吧父类一起序列化，并且序列化到子类中
对于第一点，可能这是我发现的一个规律，对于第二点，可能有朋友要说了，这只是看了一个就得出这个结论，有点草率，如果添加了order属性，那么肯定顺序会改变。对于第三个，应该说是常识，但是我在上面说过一个关于引用的问题，这个问题就和这个有关。
下面我们添加order属性，来再次查看生成的xml的结果。
1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Text; 5 using System.Runtime.Serialization; 6 7 namespace Chinaer.WcfDemo.Contracts 8 { 9 [DataContract] 10 public class PersonName 11 { 12 [DataMember(Order = 2)] 13 public string ID { get; set; } 14 15 public string UserName { get; set; } 16 17 [DataMember(Order = 1)] 18 /// <summary> 19 /// 私有属性 20 /// </summary> 21 private string UserPwd { get; set; } 22 23 //公有字段 24 [DataMember(Order = -1)] 25 public string ParentName; 26 //私有字段 27 [DataMember(Order = 0)] 28 private string BrotherName; 29 30 } 31 32 [DataContract] 33 public class ParentName : PersonName 34 { 35 [DataMember(Order = 1)] 36 public string Parent { get; set; } 37 } 38 39 }
请注意上面的代码，我们为order赋值的时候，有赋值-1和0，子类我们赋值为1.那么根据order的作用，父类应该是按照order排序，子类的位置我们根据生成的xml文件来查看。
如果你是直接运行的话，那么你会得到如下的异常信息提示。
我们上面说过，特别注意我们为order赋值-1.其中我们的ParentName属性的order就是-1.如果我没记错的话，我们最好设置0以上的数字
1 <ParentName xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 2 xmlns="http://schemas.datacontract.org/2004/07/Chinaer.WcfDemo.Contracts"> 3 <BrotherName i:nil="true" /> 4 <UserPwd i:nil="true" /> 5 <ID>1</ID> 6 <ParentName>parent</ParentName> 7 <Parent>parent</Parent> 8 </ParentName>
加了order属性之后，xml元素的顺序果然改变了，但是请注意最后一个，仍然是子类的元素。所以请注意这个规律就可以。
下面我们来一起了解一下，如果类之间有引用关系，那么如果保持引用和不保持引用状态生成的xml有哪些不同呢？
我们取消personName和parentName的父子关系，然后重修修改序列化，添加是否需要保持引用状态的bool值。
1 static void Main(string[] args) 2 { 3 Chinaer.WcfDemo.Contracts.ParentName person = new Contracts.ParentName() 4 { 5 Parent = "parent" 6 }; 7 Chinaer.WcfDemo.Contracts.PersonName personName = new Contracts.PersonName() 8 { 9 ID = "id", 10 ParentName = person, 11 ParentName2 = person, 12 UserName = "guozhiqi" 13 }; 14 DataContractSerialize<Contracts.PersonName>(personName, "person.xml",true);//保持引用状态 15 DataContractSerialize<Contracts.PersonName>(personName, "person2.xml", false);//不保持引用状态 16 Console.Read(); 17 } 18 /// <summary> 19 /// DataContractSerializer序列化 20 /// </summary> 21 /// <typeparam name="T"></typeparam> 22 /// <param name="instance"></param> 23 /// <param name="fileName"></param> 24 public static void DataContractSerialize<T>(T instance, string fileName, bool preserveReference) 25 { 26 DataContractSerializer serializer = new DataContractSerializer(typeof(Chinaer.WcfDemo.Contracts.ParentName), null, int.MaxValue, false, preserveReference, null); 27 using (XmlWriter writer = new XmlTextWriter(fileName, Encoding.UTF8)) 28 { 29 serializer.WriteObject(writer, instance); 30 31 } 32 Process.Start(fileName); 33 }
保持对象引用状态生成的xml文件为：
1 <PersonName xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 2 z:Id="1" xmlns:z="http://schemas.microsoft.com/2003/10/Serialization/" 3 xmlns="http://schemas.datacontract.org/2004/07/Chinaer.WcfDemo.Contracts"> 4 <ParentName2 z:Id="2"> 5 <Parent z:Id="3">parent</Parent> 6 </ParentName2> 7 <BrotherName i:nil="true" /> 8 <UserPwd i:nil="true" /> 9 <ID z:Id="4">id</ID> 10 <ParentName z:Ref="2" i:nil="true" /> 11 </PersonName>
不保持对象引用状态生成的xml文件为：
1 <PersonName xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 2 xmlns="http://schemas.datacontract.org/2004/07/Chinaer.WcfDemo.Contracts"> 3 <ParentName2><Parent>parent</Parent></ParentName2> 4 <BrotherName i:nil="true" /> 5 <UserPwd i:nil="true" /> 6 <ID>id</ID> 7 <ParentName> 8 <Parent>parent</Parent></ParentName> 9 </PersonName>
我对xml理解的不深，无法准确的说出其中的区别，但是我看到了在不保持对象引用状态的情况下，对象引用了几次就会出现几次。我们可以得出这么一个结论，在大数据量的情况下，保持对象的引用状态可以减少传输的数据量。
刚才那个问题我们还没有回答？就是对象的个数如何计算？为了回答这个问题，我们来看一个例子
请注意我们的序列化代码：
1 static void Main(string[] args) 2 { 3 Chinaer.WcfDemo.Contracts.ParentName person = new Contracts.ParentName() 4 { 5 Parent = "parent" 6 }; 7 Chinaer.WcfDemo.Contracts.PersonName personName = new Contracts.PersonName() 8 { 9 ID = "id", 10 ParentName = person, 11 ParentName2 = person, 12 UserName = "guozhiqi" 13 }; 14 15 List<Contracts.ParentName> listParent = new List<Contracts.ParentName>(); 16 for (int i = 0; i <= 10000; i++) 17 { 18 Contracts.ParentName parentName = new Contracts.ParentName() 19 { 20 Parent = i.ToString() 21 }; 22 listParent.Add(parentName); 23 } 24 25 DataContractSerialize<List<Contracts.ParentName>>(listParent, "list.xml", false); 26 27 //DataContractSerialize<Contracts.PersonName>(personName, "person.xml", true);//保持引用状态 28 //DataContractSerialize<Contracts.PersonName>(personName, "person2.xml", false);//不保持引用状态 29 Console.Read(); 30 } 31 /// <summary> 32 /// DataContractSerializer序列化 33 /// </summary> 34 /// <typeparam name="T"></typeparam> 35 /// <param name="instance"></param> 36 /// <param name="fileName"></param> 37 public static void DataContractSerialize<T>(T instance, string fileName, bool preserveReference) 38 { 39 DataContractSerializer serializer = new DataContractSerializer(typeof(T), null, 50, false, preserveReference, null); 40 using (XmlWriter writer = new XmlTextWriter(fileName, Encoding.UTF8)) 41 { 42 serializer.WriteObject(writer, instance); 43 44 } 45 Process.Start(fileName); 46 }
请看代码中的50，表示的就是wcf每次最多处理的对象数，默认值为65536，我们设置为50就是为了出现那么久违的异常信息。这次我们序列化的事一个列表。
在异常信息中有一个属性MaxItemsInObjectGraph，表示的就是处理的最大对象数，如果出现了这个异常信息的话，我们就需要调高这个值。
如何处理才能解决这个异常信息呢？其实有多种方法：
首先第一个就是ServiceBehavior 有一个属性值MaxItemsInObjectGraph，就可以设置大小。
还有就是通过配置文件的方式。
1 <behaviors> 2 <serviceBehaviors> 3 <behavior name="metaDataBehavior"> 4 <serviceMetadata httpGetEnabled="true"/> 5 <dataContractSerializer maxItemsInObjectGraph="65536"/> 6 </behavior> 7 </serviceBehaviors> 8 </behaviors>
在行为Behaviors节点下，有一个dataContractSerializer 可以通过它来设置对象的大小。
知道了如何来调整大小，那么我们应该如何计算对象的个数呢？
1 [DataContract] 2 public class Order 3 { 4 [DataMember] 5 public string UserName { get; set; } 6 [DataMember] 7 public string UserPwd { get; set; } 8 } 9 public class Exec 10 { 11 public void Execute() 12 { 13 List<Order> list = new List<Order>(); 14 for (int i = 0; i < 10; i++) 15 { 16 Order order = new Order() { UserName="userName" }; 17 list.Add(order); 18 } 19 20 } 21 22 }
比如说上面的代码，如果我们序列化list对象，那么相当于我们需要处理多少对象呢？
list对象本身算一个，每个order对象算一个，每个order对象的每个属性算一个，就是1+10+20=31 。序列化一个简单的列表就需要处理31个对象。
如果我们处理一个复杂的数据，那么就会更多了，所以一定要计算好，尽量不要超越设定的最大值。
数据契约序列化DataContractserializer 是xmlObjectSerializer的延伸，是简单化的处理。其中也有区别，例如xml序列化是按照元素的出现位置排序，而datacontractserializer是按照字母顺序排序。当然存在order属性的除外。
