数据契约的定义与数据契约序列化器(1)

5.2.2  数据契约的定义与数据契约序列化器（1）

同服务契约类似，WCF采用了基于特性（Attribute）的数据契约定义方式。基于数据契约的自定义特性主要包含以下两个：DataContractAttribute和DataMemberAttribute，接下来我们将讨论这两个重要的自定义特性。

DataContractAttribute和DataMemberAttribute

WCF通过应用DataContractAttribute特性将其目标类型定义成一个数据契约，下面是DataContractAttribute的定义。从AttributeUsage的定义来看，DataContractAttribute只能用于枚举、类和结构体，而不能用于接口；DataContractAttribute是不可以被继承的，也就是说当一个类型继承了一个应用了DataContractAttribute特性类型，自身也只有显式地应用DataContractAttribute特性才能成为数据契约；一个类型上只能应用唯一一个DataContractAttribute特性。

1. [AttributeUsage(AttributeTargets.Enum |
   AttributeTargets.Struct |   
2.   AttributeTargets.Class, Inherited = 
   false, AllowMultiple = false)]  
3. public sealed class DataContractAttribute : Attribute  
4. {      
5.     public bool       IsReference { get; set; }     
6.     public string     Name { get; set; }  
7.     public string     Namespace { get; set; }  
8. } 

DataContractAttribute仅仅包含3个属性成员。其中Name和Namespace表示数据契约的名称和命名空间；IsReference表示在进行序列化的时候是否保持对象现有的引用结构。比如说，一个对象的两个属性同时引用一个对象，那么有两种序列化方式，一种是在序列化后的XML仍然保留这种引用结构，另一种是将两个属性的值序列化成两份独立的具有相同内容的XML。

对于服务契约来说，我们将在一个接口或类上面应用的ServiceContractAttribute定义成服务契约后，并不意味着该接口或类中的每一个方法成员都是服务操作，而是通过OperationContractAttribute显式地将相应的方法定义成服务操作。与之类似，数据契约也采用这种显式声明的机制。对于应用了DataContractAttribute特性的类型，只有应用了DataMemberAttribute特性的字段或属性成员才能成为数据契约的数据成员。DataMemberAttribute特性的定义如下所示。

1. [AttributeUsage(AttributeTargets.Field | AttributeTargets.Property,   
2.   Inherited = false, AllowMultiple = false)]  
3. public sealed class DataMemberAttribute : Attribute  
4. {      
5.     public DataMemberAttribute();  
6.  
7.     public bool    
8. EmitDefaultValue { get; set; }  
9.     public bool    
10. IsRequired { get; set; }  
11.     public string   
12. Name { get; set; }  
13.     public int       
14. Order { get; set; }  
15. } 

下面的列表列出了DataMemberAttribute的4个属性所表述的含义。

Name：数据成员的名称，默认为字段或属性的名称。

Order：相应的数据成员在最终序列化的XML中出现的位置，Order值越小越靠前，默认值为 1。

IsRequired：表明属性成员是否是必须的成员，默认值为false，表明该成员是默认的。

EmitDefaultValue：表明在数据成员的值等于默认值的情况下，是否还须要将其序列化到最终的XML中，默认值为true，表示默认值会参与序列化。

注： 数据契约和数据成员只和是否应用了DataContractAttribute和DataMemberAttribute有关，与类型和成员的存取限制修饰符（public、internal、protected、private等）无关。也就是说，应用了DataMemberAttribute的私有字段或属性成员也是数据契约的数据成员。

数据契约序列化器（DataContractSerializer）

在WCF中，数据契约的定义是为序列化和反序列化服务的。WCF采用数据契约序列化器（DataContractSerializer）作为默认的序列化器。在上面一节，介绍了XmlSerializer以及基于XmlSerializer的序列化规则，现在以相同的方式来介绍DataContractSerializer和基于DataContractSerializer采用的序列化规则。先来看看DataContractSerializer的定义。

1. public sealed class DataContractSerializer : 
   XmlObjectSerializer  
2. {     
3.     //其他成员  
4.     public DataContractSerializer(Type type);  
5.     //其他构造函数  
6.  
7.     public override object ReadObject(XmlReader reader);  
8.     public override object ReadObject(XmlDictionaryReader 
   reader, bool   
9.       verifyObjectName);  
10.     public override object ReadObject(XmlReader reader, bool   
11.       verifyObjectName);  
12.     public override void    WriteObject(XmlWriter writer, 
    object graph);  
13.  
14.     public IDataContractSurrogate DataContractSurrogate { get; }  
15.     public bool IgnoreExtensionDataObject { get; }  
16.     public ReadOnlyCollection<Type> KnownTypes { get; }  
17.     public int MaxItemsInObjectGraph { get; }  
18.     public bool PreserveObjectReferences { get; }  
19. } 

DataContractSerializer定义了一系列的重载的构造函数，我们可以调用它们构建相应的DataContractSerializer对象，通过制定相应的参数控制系列化器的序列化和反序列化行为。在后续的介绍中我们会通过这些相应的构造函数创建DataContractSerializer对象，在这里就不一一介绍了。DataContractSerializer主要通过两个方法进行序列化和反序列化：WriteObject和ReadObject。这里需要着重介绍一下DataContractSerializer的5个重要属性成员。

DataContractSurrogate：这是一个实现了IDataContractSurrogate接口的数据契约代理类的对象。契约代理会参与到DataContractSerializer的序列化、反序列化，以及契约的导入和导出的过程中，实现对象和类型的替换。

IgnoreExtensionDataObject：扩展数据对象（ExtensionDataObject）旨在解决双方数据契约不一致的情况下，在数据传送-回传（Round Trip）过程中造成的数据丢失。

KnownTypes：由于序列化和反序列化依赖于定义在类型的元数据信息，所以在进行序列化或反序列化之前，需要确定被序列化对象，或者反序列化生成对象的所有相关的真实类型。为了确保序列化或反序列化的成功，须要将相关的类型添加到KnownTypes类型集合中。

MaxItemsInObjectGraph：为了避免黑客生成较大数据，频繁地访问服务造成服务器不堪重负（我们一般把这种黑客行为称为拒绝服务DoS-Denial of Service），可以通过MaxItemsInObjectGraph属性设置进行序列化和反序列化允许的最大对象数。MaxItemsInObjectGraph的默认值为65536。

PreserveObjectReferences：这个属性与DataContractAttribute的IsReference属性的含义一样，表示的是如果数据对象的多个属性或字段引用相同的对象，在序列化的时候是否需要在XML中保持一样的引用结构。