XML 序列化

序列化是將物件轉換成可輕易傳輸之形式的程序。 例如,您可序列化物件並透過網際網路以 HTTP 在用戶端與伺服器之間傳輸。 另一方面,還原序列化從資料流重建物件。

XML 序列化僅對物件的公用欄位及屬性值序列化至 XML 資料流。 XML 序列化不包含型別資訊。 例如,若您在 Library 命名空間中有 Book 物件,不保證它能還原序列化成為相同類型的物件。

注意

XML 序列化不會轉換方法、索引子、私用欄位或唯讀屬性 (唯讀集合除外)。 若要序列化物件的所有欄位與屬性,無論是公用或私用,請使用 DataContractSerializer,而非 XML 序列化。

XML 序列化的核心類別為 XmlSerializer 類別,此類別中最重要的方法為 序列化還原序列化 方法。 XmlSerializer 建立 C# 檔案並將它們編譯成為 .dll 檔案以執行此序列化。 XML 序列化程式產生器工具 (Sgen.exe) 是設計來先產生這些序列化元件,以便與您的應用程式一起部署並改善啟動效能。 XmlSerializer 所產生的 xml 資料流程符合全球資訊網協會 (W3C) XML 架構定義語言 (XSD) 1.0 建議。 除此之外,產生的資料型別符合<XML Schema Part 2: Datatypes>文件的規範。

您物件中的資料是用程式語言來描述的,該程式語言會建構如類別、欄位、屬性、基本類型、陣列,甚至是以 XmlElementXmlAttribute 物件為格式的內嵌 XML。 您可以選擇以屬性註解建立自己的類別,或使用 XML 結構描述定義工具來依據現有 XML 結構描述產生類別。

如果有 XML 結構描述,您可以執行 XML 結構描述定義工具來產生類別集,這些類別集是結構描述的強型別 (Strongly Typed),而且以屬性註解。 當如此類別的執行個體序列化時,產生的 XML 符合 XML 結構描述。 隨著這種類別的提供,您可以根據操作簡易的物件模型進行程式設計,同時能確保產生的 XML 符合 XML 結構描述。 這是在 .NET 中使用其他類別的替代方法,例如 XmlReaderXmlWriter 類別,用來剖析和寫入 XML 資料流程。 如需詳細資訊,請參閱 XML 文件和資料。 這些類別讓您能剖析所有 XML 資料流。 相反地,當預期 XML 資料流符合已知 XML 結構描述時,請使用 XmlSerializer

屬性會控制 XmlSerializer 類別產生的 XML 資料流,允許您設定 XML 資料流的 XML 命名空間、項目名稱、屬性名稱等等。 如需這些屬性的詳細資訊以及它們控制 XML 序列化的方式,請參閱使用屬性控制 XML 序列化。 如需控制產生的 XML 所用的那些屬性資料表,請參閱控制 XML 序列化的屬性

XmlSerializer 類別可更進一步序列化物件並且產生編碼的 SOAP XML 資料流。 產生的 XML 符合全球資訊網協會之<Simple Object Access Protocol (SOAP) 1.1>文件中的第 5 節。 如需此程序的詳細資訊,請參閱如何:將物件序列化為 SOAP 編碼的 XML 資料流。 如需控制產生之 XML 的屬性資料表,請參閱控制編碼 SOAP 序列化的屬性

XmlSerializer 類別產生 XML Web 服務所建立以及傳遞的 SOAP 訊息。 若要控制 SOAP 訊息,可套用屬性至類別、傳回值、參數以及 XML Web 服務檔案 (.asmx) 中的欄位。 您可使用列在<控制 XML 序列化的屬性>和<控制編碼 SOAP 序列化的屬性>中的屬性,因為 XML Web 服務可使用常值或編碼的 SOAP 樣式。 如需使用屬性控制 XML Web 服務產生之 XML 的詳細資訊,請參閱以 XML Web 服務進行 XML 序列化。 如需 SOAP 和 XML Web Service 的詳細資訊,請參閱 自訂 Soap 訊息格式

XmlSerializer 應用程式的安全性考量

當您建立使用 XmlSerializer 的應用程式時,請注意下列專案及其含意:

  • XmlSerializer 建立 C# (.cs) 檔案並在以 TEMP 環境變數命名的目錄中,將它們編譯成為 .dll 檔案;那些 DLL 會發生序列化。

    注意

    這些序列化組件可預先產生,並且使用 SGen.exe 工具簽署。 這無法在 Web 服務的伺服器上運作。 換句話說,它只是供用戶端使用以及手動序列化。

    在建立與編譯時,程式碼與 DLL 容易受到惡意處理序的攻擊。 有兩個或多個使用者可以共用臨時目錄。 如果兩個帳戶擁有不同的安全性權限,而且權限較高的帳戶使用 XmlSerializer 執行應用程式,共用 TEMP 目錄會有危險性。 在此例中,一個使用者只要取代編譯的 .cs 或 .dll 檔案,就會破壞電腦的安全性。 若要去除此顧慮,請確定電腦上各帳戶皆有個別的設定檔。 根據預設,TEMP 環境變數是每個帳戶指向不同目錄。

  • 若惡意使用者對網頁伺服器發送持續 XML 資料流 (阻絕服務攻擊),那麼 XmlSerializer 會持續處理資料直到電腦資源消耗殆盡。

    若您使用執行 Internet Information Services (IIS) 的電腦,而且您的應用程式是在 IIS 裡執行,就可排除這類攻擊。 IIS 採用閘道,超過設定量 (預設為 4 KB) 的資料流就不處理。 若您建立不使用 IIS 的應用程式,而且以 XmlSerializer 還原序列化,那應實作類似閘道以防止阻絕服務攻擊。

  • XmlSerializer 序列化資料並且以提供給它的任何類型來執行程式碼。

    惡意物件呈現威脅的方式有兩種。 它可執行惡意程式碼或將惡意程式碼插入 XmlSerializer 所建立的 C# 檔案。 在第二個情況下,理論上惡意物件有可能以某種方式將程式碼插入到 XmlSerializer 所建立的 C# 檔案。 雖然此問題已經徹底檢視,如此的攻擊也被認為非常不可能發生,但您應小心永遠不要以未知和未受信任的型別序列化資料。

  • 序列化敏感資料可能會易受攻擊。

    XmlSerializer 有序列化資料之後,可以儲存為 XML 檔案或其他資料存放區。 若您的資料存放區可由其他處理序存取,或是在內部網路或網際網路上看得到,那資料就可能遭竊取和惡意使用。 例如,若您建立了可序列化包含信用卡號碼之訂單的應用程式,這種資料就是高度敏感。 若想要防止它的發生,時時保護資料存放區並採取步驟保持它的私密性。

簡單類別序列化

以下程式碼範例所示為具有公用欄位的基本類別。

Public Class OrderForm
    Public OrderDate As DateTime
End Class
public class OrderForm
{
    public DateTime OrderDate;
}

此類別的執行個體序列化後,可能類似於下列項目。

<OrderForm>
    <OrderDate>12/12/01</OrderDate>
</OrderForm>

如需更多序列化範例,請參閱 XML 序列化範例

可序列化的項目

下列專案可以使用 XmlSerializer 類別進行序列化:

  • 共用讀/寫屬性與公用類別的欄位。

  • 可實作 ICollectionIEnumerable 的類別。

    注意

    只序列化集合,公用屬性除外。

  • XmlElement 物件。

  • XmlNode 物件。

  • DataSet 物件。

如需序列化或還原序列化物件的詳細資訊,請參閱如何:序列化物件如何:還原序列化物件

使用 XML 序列化的優點

當您將物件序列化為 XML 時, XmlSerializer 類別可讓您完整且彈性地控制。 若您建立 XML Web 服務,可套用控制序列化的屬性至類別與成員,以確保 XML 輸出符合特定結構描述。

例如, XmlSerializer 可讓您:

  • 指定欄位或屬性 (Property) 是否要編碼為屬性 (Attribute) 或項目。

  • 指定要使用的 XML 命名空間。

  • 指定若欄位或屬性 (Property) 名稱不當時,項目或屬性 (Attribute) 的名稱。

XML 序列化的另一項優點是對於您開發的應用程式沒有限制,只要產生的 XML 資料流符合指定的結構描述即可。 試想用來描述書本的結構描述。 它有書名、作者、發行商和 ISBN 編號項目。 您可開發應用程式,以您想要的任何方式處理 XML 資料,例如書本訂單或書本庫存。 無論是哪一種情況,唯一的要求是 XML 資料流符合指定的 XML 結構描述定義語言 (XSD) 結構描述。

XML 序列化考量

使用 XmlSerializer 類別時,應考量下列項目:

  • Sgen.exe 工具是特別為了產生序列化組件以達到最佳效能而設計。

  • 序列化資料僅包含資料本身以及您類別的結構。 不包括型別識別與組件資訊。

  • 只可以序列化公用 (Public) 屬性和欄位。 屬性必須有公用存取子 (get 與 set 方法)。 若您必須對非公用資料序列化,請使用 DataContractSerializer 類別,而非 XML 序列化。

  • 類別必須有由 XmlSerializer 序列化的無參數的函式。

  • 無法將方法序列化。

  • XmlSerializer 可以處理的類別是,當 IEnumerableICollection 符合特定需求時,這些類別可以不同的方式實作它們,如下所示。

    實作 IEnumerable 的類別必須實作只採用單一參數的公用 Add 方法。 Add 方法的參數必須與 IEnumerator.Current 屬性傳回之類型一致 (多型),此屬性是由 GetEnumerator 方法傳回。

    除了 IEnumerable 之外,實作 ICollection 的類別 (例如 CollectionBase) 也必須有採用整數的公用 Item 索引屬性 (C# 的索引子),而且必須具有 integer 類型的公用 Count 屬性。 傳遞給 Add 方法的參數必須和 Item 屬性或其中一個類型基底所傳回的類型相同。

    針對實作 ICollection 的類別,要序列化的值擷取自索引的 Item 屬性,而不是呼叫 GetEnumerator 進行擷取。 同時,不序列化公用欄位與屬性,但傳回其他集合類別 (實作 ICollection) 的公用欄位除外。 如需範例,請參閱 XML 序列化範例

XSD 資料型別對應

標題為 Xml 架構第2部分的 W3C 檔:資料類型 會指定 XML 架構定義語言 (XSD) 架構中所允許的單一資料型別。 其中許多 (例如 intdecimal) ,在 .net 中都有對應的資料類型。 不過,某些 XML 資料類型沒有對應的 .NET 資料類型,例如 NMTOKEN 資料類型。 在這種情況下,若您使用 XML 結構描述定義工具 (XML 結構描述定義工具 (Xsd.exe)) 從結構描述產生類別,將套用適當的屬性至類型字串的成員,且它的 DataType 屬性會設為 XML 資料類型名稱。 例如,若結構描述包括具有 XML 資料類型 NMTOKEN 之名為 "MyToken" 的項目,產生的類別可能包含下列範例所示的成員。

<XmlElement(DataType:="NMTOKEN")> _
Public MyToken As String
[XmlElement(DataType = "NMTOKEN")]
public string MyToken;

同樣地,若您建立必須符合特定 XML 結構描述 (XSD) 的類別,您應套用適當的屬性並將它的 DataType 屬性設為想要的 XML 資料類型名稱。

如需類型對應的完整清單,請參閱下列任一屬性 (attribute) 類別的 DataType 屬性 (property):

另請參閱