C#對象持久化的三種常用序列化方法總結(jié)

更新時間：2025年08月19日 10:01:05 作者：張謹(jǐn)?shù)W

這篇文章主要為大家介紹了C#中對象持久化的三種常用序列化方式,主要是針對內(nèi)存對象無法持久保存的問題,感興趣的小伙伴可以跟隨小編一起學(xué)習(xí)一下

一、對象本地保存的基本問題

對象在程序運行時存儲在內(nèi)存中，程序關(guān)閉后會被垃圾回收機制銷毀，無法保留狀態(tài)。若需在程序再次運行時恢復(fù)對象狀態(tài)，需將對象信息持久化到磁盤（如文件）中。

原始保存方式的局限

直接將對象屬性按順序?qū)懭胛谋疚募ㄈ?code>People.obj），通過順序讀取還原對象，存在明顯缺點：

強依賴順序：存儲與讀取順序必須完全一致，否則數(shù)據(jù)錯亂；
可讀性差：無法直觀區(qū)分文件中各字段對應(yīng)對象的哪個屬性；
擴展性差：對象新增屬性時，需修改存儲和讀取的全部邏輯。

二、序列化與反序列化

為解決原始保存方式的問題，引入 “序列化” 和 “反序列化” 機制：

序列化：將對象狀態(tài)轉(zhuǎn)換為可存儲（如文件）或可傳輸（如網(wǎng)絡(luò)）的格式（二進(jìn)制、XML、JSON 等）的過程。
反序列化：將序列化后的格式（如二進(jìn)制流、JSON 文本）還原為對象的過程。

三、三種常用序列化方式

1. 二進(jìn)制序列化

將對象轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制流，效率高、體積小，但可讀性差（二進(jìn)制無法直接看懂）。

核心組件

BinaryFormatter：位于System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary命名空間，負(fù)責(zé)二進(jìn)制序列化與反序列化。

使用步驟

標(biāo)記類為可序列化：在類定義前添加[Serializable]特性（否則序列化失?。?；
創(chuàng)建文件流：通過FileStream指定存儲路徑和模式（如FileMode.Create創(chuàng)建文件）；
實例化序列化器：創(chuàng)建BinaryFormatter對象；
執(zhí)行序列化 / 反序列化：調(diào)用Serialize()（寫入對象）或Deserialize()（讀取對象）；
釋放資源：關(guān)閉文件流。

示例代碼

// 1. 定義可序列化的類
[Serializable]  // 必須添加此特性
public class People
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
    public string Sex { get; set; }
    public string Birth { get; set; }
}
?
// 2. 序列化過程
public void BinarySerialize()
{
    People people = new People()
    {
        Name = "吳凡",
        Age = 18,
        Sex = "男",
        Birth = "2005-01-01"
    };
?
    // 創(chuàng)建文件流
    using (FileStream fs = new FileStream("people.bin", FileMode.Create))
    {
        BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
        bf.Serialize(fs, people);  // 將對象寫入流
    }
}
?
// 3. 反序列化過程
public void BinaryDeserialize()
{
    using (FileStream fs = new FileStream("people.bin", FileMode.Open))
    {
        BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
        // 反序列化并轉(zhuǎn)換為People類型
        People people = bf.Deserialize(fs) as People;
        Console.WriteLine($"姓名：{people.Name}，年齡：{people.Age}");
    }
}

特點

優(yōu)點：效率高（二進(jìn)制傳輸快）、體積??；
缺點：不可讀（無法直接查看文件內(nèi)容）、僅限.NET 平臺（跨平臺兼容性差）。

2. JSON 序列化

JSON（JavaScript Object Notation）是一種輕量級文本格式，易讀易寫，跨平臺兼容性強（支持多語言），是目前最常用的序列化格式之一。

JSON 格式示例：

{ "Name":"吳凡", "Age":18, "Sex":"男", "Birth":"2005-01-01" }

方式 1：原生DataContractJsonSerializer

依賴System.Runtime.Serialization.Json命名空間，需手動標(biāo)記類和屬性。

使用步驟

標(biāo)記類和屬性：類添加[DataContract]，需序列化的屬性添加[DataMember]；
創(chuàng)建文件流：指定 JSON 文件路徑；
實例化序列化器：DataContractJsonSerializer需指定對象類型（如typeof(People)）；
序列化 / 反序列化：調(diào)用WriteObject()（序列化）或ReadObject()（反序列化）。

示例代碼

// 1. 定義數(shù)據(jù)契約類
using System.Runtime.Serialization;
?
[DataContract]  // 標(biāo)記為數(shù)據(jù)契約類
public class People
{
    [DataMember]  // 標(biāo)記為需序列化的成員
    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 = "吳凡",
        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);  // 寫入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;  // 讀取JSON并轉(zhuǎn)換為對象
        Console.WriteLine($"姓名：{people.Name}，年齡：{people.Age}");
    }
}

方式 2：第三方Newtonsoft.Json（推薦）

最流行的 JSON 處理庫，簡化序列化邏輯，無需標(biāo)記特性，支持復(fù)雜對象和集合。

使用步驟

安裝庫：項目右鍵→“管理 NuGet 程序包”→搜索 “Newtonsoft.Json”→安裝；
引入命名空間：using Newtonsoft.Json;；
序列化：調(diào)用JsonConvert.SerializeObject(對象)生成 JSON 字符串，寫入文件；
反序列化：讀取 JSON 字符串，調(diào)用JsonConvert.DeserializeObject<類型>(字符串)還原對象。

示例代碼

using Newtonsoft.Json;
?
// 1. 定義普通類（無需任何特性）
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 = "吳凡",
        Age = 18,
        Sex = "男",
        Birth = "2005-01-01"
    };
?
    // 轉(zhuǎn)換對象為JSON字符串
    string jsonStr = JsonConvert.SerializeObject(people);
    // 寫入文件
    File.WriteAllText("people.json", jsonStr);
}
?
// 3. 反序列化
public void JsonDeserialize_Newtonsoft()
{
    // 讀取JSON字符串
    string jsonStr = File.ReadAllText("people.json");
    // 轉(zhuǎn)換為對象
    People people = JsonConvert.DeserializeObject<People>(jsonStr);
    Console.WriteLine($"姓名：{people.Name}，年齡：{people.Age}");
}

JSON 序列化特點

優(yōu)點：文本格式易讀、跨平臺（支持 Java、Python 等多語言）、第三方庫使用簡單；
缺點：相比二進(jìn)制序列化，體積稍大、效率略低（但日常開發(fā)可忽略）。

四、三種序列化方式對比

序列化方式	核心工具類	可讀性	跨平臺性	易用性	適用場景
二進(jìn)制序列化	BinaryFormatter	差（二進(jìn)制）	差（僅限.NET）	中（需標(biāo)記特性）	本地高效存儲、.NET 內(nèi)部通信
JSON 原生序列化	DataContractJsonSerializer	好（文本）	好	中（需標(biāo)記特性）	簡單跨平臺數(shù)據(jù)交換
JSON 第三方序列化	Newtonsoft.Json	好（文本）	好	優(yōu)（無需標(biāo)記）	多數(shù)場景（推薦），如接口通信、配置存儲