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在.net中序列化读写xml方法的总结

慕盖茨4494581
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阅读目录

  • 开始

  • 最简单的使用XML的方法

  • 类型定义与XML结构的映射

  • 使用 XmlElement

  • 使用 XmlAttribute

  • 使用 InnerText

  • 重命名节点名称

  • 列表和数组的序列化

  • 列表和数组的做为数据成员的序列化

  • 类型继承与反序列化

  • 反序列化的实战演练

  • 反序列化的使用总结

  • 排除不需要序列化的成员

  • 强制指定成员的序列化顺序

  • 自定义序列化行为

  • 序列化去掉XML命名空间及声明头

  • XML的使用建议

XML是一种很常见的数据保存方式,我经常用它来保存一些数据,或者是一些配置参数。使用C#,我们可以借助.net framework提供的很多API来读取或者创建修改这些XML,然而,不同人使用XML的方法很有可能并不相同。今天我打算谈谈我使用XML的一些方法,供大家参考。


最简单的使用XML的方法

由于.net framework针对XML提供了很多API,这些API根据不同的使用场景实现了不同层次的封装,比如,我们可以直接使用XmlTextReader、XmlDocument、XPath来取数XML中的数据,也可以使用LINQ TO XML或者反序列化的方法从XML中读取数据。那么,使用哪种方法最简单呢?

我个人倾向于使用序列化,反序列化的方法来使用XML。采用这种方法,我只要考虑如何定义数据类型就可以了,读写XML各只需要一行调用即可完成。例如:

// 1. 首先要创建或者得到一个数据对象
Order order = GetOrderById(123);


// 2. 用序列化的方法生成XML
string xml = XmlHelper.XmlSerialize(order, Encoding.UTF8);


// 3. 从XML读取数据并生成对象
Order order2 = XmlHelper.XmlDeserialize<Order>(xml, Encoding.UTF8);

就是这么简单的事情,XML结构是什么样的,我根本不用关心,我只关心数据是否能保存以及下次是否能将它们读取出来。

说明:XmlHelper是一个工具类,全部源代码如下:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Xml.Serialization;
using System.IO;
using System.Xml;

// 此处代码来源于博客【在.net中读写config文件的各种方法】的示例代码
// http://www.cnblogs.com/fish-li/archive/2011/12/18/2292037.html

namespace MyMVC
{
    public static class XmlHelper
    {
        private static void XmlSerializeInternal(Stream stream, object o, Encoding encoding)
        {
            if( o == null )
                throw new ArgumentNullException("o");
            if( encoding == null )
                throw new ArgumentNullException("encoding");

            XmlSerializer serializer = new XmlSerializer(o.GetType());

            XmlWriterSettings settings = new XmlWriterSettings();
            settings.Indent = true;
            settings.NewLineChars = "\r\n";
            settings.Encoding = encoding;
            settings.IndentChars = "    ";

            using( XmlWriter writer = XmlWriter.Create(stream, settings) ) {
                serializer.Serialize(writer, o);
                writer.Close();
            }
        }

        /// <summary>
        /// 将一个对象序列化为XML字符串
        /// </summary>
        /// <param name="o">要序列化的对象</param>
        /// <param name="encoding">编码方式</param>
        /// <returns>序列化产生的XML字符串</returns>
        public static string XmlSerialize(object o, Encoding encoding)
        {
            using( MemoryStream stream = new MemoryStream() ) {
                XmlSerializeInternal(stream, o, encoding);

                stream.Position = 0;
                using( StreamReader reader = new StreamReader(stream, encoding) ) {
                    return reader.ReadToEnd();
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 将一个对象按XML序列化的方式写入到一个文件
        /// </summary>
        /// <param name="o">要序列化的对象</param>
        /// <param name="path">保存文件路径</param>
        /// <param name="encoding">编码方式</param>
        public static void XmlSerializeToFile(object o, string path, Encoding encoding)
        {
            if( string.IsNullOrEmpty(path) )
                throw new ArgumentNullException("path");

            using( FileStream file = new FileStream(path, FileMode.Create, FileAccess.Write) ) {
                XmlSerializeInternal(file, o, encoding);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 从XML字符串中反序列化对象
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T">结果对象类型</typeparam>
        /// <param name="s">包含对象的XML字符串</param>
        /// <param name="encoding">编码方式</param>
        /// <returns>反序列化得到的对象</returns>
        public static T XmlDeserialize<T>(string s, Encoding encoding)
        {
            if( string.IsNullOrEmpty(s) )
                throw new ArgumentNullException("s");
            if( encoding == null )
                throw new ArgumentNullException("encoding");

            XmlSerializer mySerializer = new XmlSerializer(typeof(T));
            using( MemoryStream ms = new MemoryStream(encoding.GetBytes(s)) ) {
                using( StreamReader sr = new StreamReader(ms, encoding) ) {
                    return (T)mySerializer.Deserialize(sr);
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 读入一个文件,并按XML的方式反序列化对象。
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T">结果对象类型</typeparam>
        /// <param name="path">文件路径</param>
        /// <param name="encoding">编码方式</param>
        /// <returns>反序列化得到的对象</returns>
        public static T XmlDeserializeFromFile<T>(string path, Encoding encoding)
        {
            if( string.IsNullOrEmpty(path) )
                throw new ArgumentNullException("path");
            if( encoding == null )
                throw new ArgumentNullException("encoding");

            string xml = File.ReadAllText(path, encoding);
            return XmlDeserialize<T>(xml, encoding);
        }
    }
}



或许有人会说:我使用XPath从XML读取数据也很简单啊。
我认为这种说法有一个限制条件:只需要从XML中读取少量的数据。
如果要全部读取,用这种方法会写出一大堆的机械代码出来!所以,我非常反感用这种方法从XML中读取全部数据。


类型定义与XML结构的映射

如果是一个新项目,我肯定会毫不犹豫的使用序列化和反序列化的方法来使用XML,然而,有时在维护一个老项目时,面对一堆只有XML却没有与之对应的C#类型时,我们就需要根据XML结构来逆向推导C#类型,然后才能使用序列化和反序列化的方法。逆向推导的过程是麻烦的,不过,类型推导出来之后,后面的事情就简单多了。

为了学会根据XML结构逆向推导类型,我们需要关注一下类型定义与XML结构的映射关系。
注意:有时候我们也会考虑XML结构对于传输量及可阅读性的影响,所以关注一下XML也是有必要的。

这里有一个XML文件,是我从Visual Sutdio的安装目录中找到的:

<DynamicHelp xmlns="http://msdn.microsoft.com/vsdata/xsd/vsdh.xsd" 
            xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
            xsi:schemaLocation="http://msdn.microsoft.com/vsdata/xsd/vsdh.xsd vsdh.xsd">
    <LinkGroup ID="sites" Title="Venus Sites" Priority="1500">
        <Glyph Collapsed="3" Expanded="4"/>
    </LinkGroup>
    <LinkGroup ID="Venus Private Forums" Title="Venus Private Forums" Priority="1400">
        <Glyph Collapsed="3" Expanded="4"/>
    </LinkGroup>
    <LinkGroup ID="ASP.NET Forums" Title="ASP.NET 1.0 Public Forums" Priority="1200">
        <Glyph Collapsed="3" Expanded="4"/>
    </LinkGroup>
    <Context>
        <Links>
            <LItem URL="http://www.asp.net/venus" LinkGroup="sites">Venus Home Page</LItem>
            <LItem URL="http://www.asp.net" LinkGroup="sites">ASP.NET Home Page</LItem>
            <LItem URL="http://www.asp.net/Forums/ShowForum.aspx?tabindex=1&amp;ForumID=77" 
                    LinkGroup="Venus Private Forums">General Discussions</LItem>
            <LItem URL="http://www.asp.net/Forums/ShowForum.aspx?tabindex=1&amp;ForumID=83" 
                    LinkGroup="Venus Private Forums">Feature Requests</LItem>
            <LItem URL="http://www.asp.net/Forums/ShowForum.aspx?tabindex=1&amp;ForumID=78" 
                    LinkGroup="Venus Private Forums">Bug Reports</LItem>
            <LItem URL="http://www.asp.net/Forums/ShowForum.aspx?tabindex=1&amp;ForumID=86" 
                    LinkGroup="Venus Private Forums">ASP.NET 2.0 Related issues</LItem>
            <LItem URL="http://www.asp.net/Forums/ShowForum.aspx?tabindex=1&amp;ForumID=11" 
                    LinkGroup="ASP.NET Forums">Announcements</LItem>
            <LItem URL="http://www.asp.net/Forums/ShowForum.aspx?tabindex=1&amp;ForumID=15" 
                    LinkGroup="ASP.NET Forums">Getting Started</LItem>
            <LItem URL="http://www.asp.net/Forums/ShowForum.aspx?tabindex=1&amp;ForumID=18" 
                    LinkGroup="ASP.NET Forums">Web Forms</LItem>
        </Links>
    </Context>
</DynamicHelp>

怎样用反序列化的方式来读取它的数据呢,我在博客的最后将给出完整的实现代码。
现在,我们还是看一下这个XML有哪些特点吧。

<LinkGroup ID="sites" Title="Venus Sites" Priority="1500">

对于这个节点来说,它包含了三个数据项(属性):ID,Title,Priority。这样的LinkGroup节点有三个。
类似的还有Glyph节点。

<LItem URL="http://www.asp.net" LinkGroup="sites">ASP.NET Home Page</LItem>

LItem节点除了与LinkGroup有着类似的数据(属性)之外,还包含着一个字符串:ASP.NET Home Page ,这是另外一种数据的存放方式。

另外,LinkGroup和LItem都允许重复出现,我们可以用数组或者列表(Array,List)来理解它们。

我还发现一些嵌套关系:LinkGroup可以包含Glyph,Context包含着Links,Links又包含了多个LItem。
不管如何嵌套,我发现数据都是包含在一个一个的XML节点中。

如果用专业的单词来描述它们,我们可以将ID,Title,Priority这三个数据项称为 XmlAttribute,LItem,LinkGroup节点称为 XmlElement,”ASP.NET Home Page“出现的位置可以称为 InnerText。基本上,XML就是由这三类数据组成。

下面我来演示如何使用这三种数据项。


使用 XmlElement

首先,我来定义一个类型:

public class Class1
{
    public int IntValue { get; set; }

    public string StrValue { get; set; }
}

下面是序列化与反序列的调用代码:

Class1 c1 = new Class1 { IntValue = 3, StrValue = "Fish Li" };
string xml = XmlHelper.XmlSerialize(c1, Encoding.UTF8);
Console.WriteLine(xml);

Console.WriteLine("---------------------------------------");

Class1 c2 = XmlHelper.XmlDeserialize<Class1>(xml, Encoding.UTF8);
Console.WriteLine("IntValue: " + c2.IntValue.ToString());
Console.WriteLine("StrValue: " + c2.StrValue);

运行结果如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Class1 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
    <IntValue>3</IntValue>
    <StrValue>Fish Li</StrValue>
</Class1>
---------------------------------------
IntValue: 3
StrValue: Fish Li

结果显示,IntValue和StrValue这二个属性生成了XmlElement。

小结:默认情况下(不加任何Attribute),类型中的属性或者字段,都会生成XmlElement。


使用 XmlAttribute

再来定义一个类型:

public class Class2
{
    [XmlAttribute]
    public int IntValue { get; set; }

    [XmlElement]
    public string StrValue { get; set; }
}

注意,我在二个属性上增加的不同的Attribute.

下面是序列化与反序列的调用代码:

Class2 c1 = new Class2 { IntValue = 3, StrValue = "Fish Li" };
string xml = XmlHelper.XmlSerialize(c1, Encoding.UTF8);
Console.WriteLine(xml);

Console.WriteLine("---------------------------------------");

Class2 c2 = XmlHelper.XmlDeserialize<Class2>(xml, Encoding.UTF8);
Console.WriteLine("IntValue: " + c2.IntValue.ToString());
Console.WriteLine("StrValue: " + c2.StrValue);

运行结果如下(我将结果做了换行处理):

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Class2 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 
        IntValue="3">
    <StrValue>Fish Li</StrValue>
</Class2>
---------------------------------------
IntValue: 3
StrValue: Fish Li

结果显示:
1. IntValue 生成了XmlAttribute
2. StrValue 生成了XmlElement(和不加[XmlElement]的效果一样,表示就是默认行为)。

小结:如果希望类型中的属性或者字段生成XmlAttribute,需要在类型的成员上用[XmlAttribute]来指出。


使用 InnerText

还是来定义一个类型:

public class Class3
{
    [XmlAttribute]
    public int IntValue { get; set; }

    [XmlText]
    public string StrValue { get; set; }
}

注意,我在StrValue上增加的不同的Attribute.

下面是序列化与反序列的调用代码:

Class3 c1 = new Class3 { IntValue = 3, StrValue = "Fish Li" };
string xml = XmlHelper.XmlSerialize(c1, Encoding.UTF8);
Console.WriteLine(xml);

Console.WriteLine("---------------------------------------");

Class3 c2 = XmlHelper.XmlDeserialize<Class3>(xml, Encoding.UTF8);
Console.WriteLine("IntValue: " + c2.IntValue.ToString());
Console.WriteLine("StrValue: " + c2.StrValue);

运行结果如下(我将结果做了换行处理):

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Class3 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 
    IntValue="3">Fish Li</Class3>
---------------------------------------
IntValue: 3
StrValue: Fish Li

结果符合预期:StrValue属性在增加了[XmlText]之后,生成了一个文本节点(InnerText)

小结:如果希望类型中的属性或者字段生成InnerText,需要在类型的成员上用[XmlText]来指出。


重命名节点名称

看过前面几个示例,大家应该能发现:通过序列化得到的XmlElement和XmlAttribute都与类型的数据成员或者类型同名。然而有时候我们可以希望让属性名与XML的节点名称不一样,那么就要使用【重命名】的功能了,请看以下示例:

[XmlType("c4")]public class Class4{
    [XmlAttribute("id")]    public int IntValue { get; set; }

    [XmlElement("name")]    public string StrValue { get; set; }
}

序列化与反序列的调用代码前面已经多次看到,这里就省略它们了。
运行结果如下(我将结果做了换行处理):

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<c4 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 
    id="3">
    <name>Fish Li</name>
</c4>
---------------------------------------
IntValue: 3
StrValue: Fish Li

看看输出结果中的红字粗体字,再看看类型定义中的三个Attribute的三个字符串参数,我想你能发现规律的。

小结:XmlAttribute,XmlElement允许接受一个别名用来控制生成节点的名称,类型的重命名用XmlType来实现。


列表和数组的序列化

继续看示例代码:

Class4 c1 = new Class4 { IntValue = 3, StrValue = "Fish Li" };
Class4 c2 = new Class4 { IntValue = 4, StrValue = "http://www.cnblogs.com/fish-li/" };

// 说明:下面二行代码的输出结果是一样的。
List<Class4> list = new List<Class4> { c1, c2 };
//Class4[] list = new Class4[] { c1, c2 };

string xml = XmlHelper.XmlSerialize(list, Encoding.UTF8);
Console.WriteLine(xml);

// 序列化的结果,反序列化一定能读取,所以就不再测试反序列化了。

运行结果如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<ArrayOfC4 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
    <c4 id="3">
        <name>Fish Li</name>
    </c4>
    <c4 id="4">
        <name>http://www.cnblogs.com/fish-li/</name>
    </c4>
</ArrayOfC4>

现在c4节点已经重复出现了,显然,是我们期待的结果。

不过,ArrayOfC4,这个节点名看起来太奇怪了,能不能给它也重命名呢?
继续看代码,我可以定义一个新的类型:

// 二种Attribute都可以完成同样的功能。
//[XmlType("c4List")]
[XmlRoot("c4List")]
public class Class4List : List<Class4> { }

然后,改一下调用代码:

Class4List list = new Class4List { c1, c2 };

运行结果如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<c4List xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
    <c4 id="3">
        <name>Fish Li</name>
    </c4>
    <c4 id="4">
        <name>http://www.cnblogs.com/fish-li/</name>
    </c4>
</c4List>

小结:数组和列表都能直接序列化,如果要重命名根节点名称,需要创建一个新类型来实现。


列表和数组的做为数据成员的序列化

首先,还是定义一个类型:

public class Root
{
    public Class3 Class3 { get; set; }

    public List<Class2> List { get; set; }
}

序列化的调用代码:

Class2 c1 = new Class2 { IntValue = 3, StrValue = "Fish Li" };
Class2 c2 = new Class2 { IntValue = 4, StrValue = "http://www.cnblogs.com/fish-li/" };

Class3 c3 = new Class3 { IntValue = 5, StrValue = "Test List" };

Root root = new Root { Class3 = c3, List = new List<Class2> { c1, c2 } };

string xml = XmlHelper.XmlSerialize(root, Encoding.UTF8);
Console.WriteLine(xml);

运行结果如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Root xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
    <Class3 IntValue="5">Test List</Class3>
    <List>
        <Class2 IntValue="3">
            <StrValue>Fish Li</StrValue>
        </Class2>
        <Class2 IntValue="4">
            <StrValue>http://www.cnblogs.com/fish-li/</StrValue>
        </Class2>
    </List>
</Root>

假设这里需要为List和Class2的节点重命名,该怎么办呢?
如果继续使用前面介绍的方法,是行不通的。

下面的代码演示了如何重命名列表节点的名称:

public class Root
{
    public Class3 Class3 { get; set; }

    [XmlArrayItem("c2")]
    [XmlArray("cccccccccccc")]
    public List<Class2> List { get; set; }
}

序列化的调用代码与前面完全一样,得到的输出结果如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Root xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
    <Class3 IntValue="5">Test List</Class3>
    <cccccccccccc>
        <c2 IntValue="3">
            <StrValue>Fish Li</StrValue>
        </c2>
        <c2 IntValue="4">
            <StrValue>http://www.cnblogs.com/fish-li/</StrValue>
        </c2>
    </cccccccccccc>
</Root>


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