C# 二进制序列化完全指南（选择性序列化实战教程）

什么是二进制序列化？

二进制序列化是 .NET 中一种高效、紧凑的序列化方式，它将对象图（包括私有字段）完整地保存为二进制格式。使用 BinaryFormatter 类可以轻松实现这一过程。

但要注意：从 .NET 5 开始，BinaryFormatter 已被标记为过时（obsolete），出于安全考虑不建议在新项目中使用。不过，理解其原理对学习序列化机制仍有很大帮助，尤其在维护旧系统时。

如何实现选择性序列化？

在 C# 中，要使一个类支持二进制序列化，必须在类上添加 [Serializable] 特性。默认情况下，该类的所有字段（包括 private）都会被序列化。

如果我们希望某个字段不被序列化[NonSerialized] 属性即可。这就是 选择性序列化的核心机制。

示例：用户信息类的选择性序列化

假设我们有一个 User 类，包含用户名、密码和临时登录令牌。出于安全考虑，我们不希望密码和临时令牌被序列化到磁盘。

using System;using System.IO;using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;[Serializable]public class User{    public string Username { get; set; }    // 敏感信息：不参与序列化    [NonSerialized]    private string _password;    // 临时数据：也不序列化    [NonSerialized]    private string _tempToken;    public User(string username, string password)    {        Username = username;        _password = password;        _tempToken = Guid.NewGuid().ToString();    }    public void SetPassword(string pwd) => _password = pwd;    public string GetDebugInfo() =>         $"Username: {Username}, Password: {_password ?? "null"}, Token: {_tempToken ?? "null"}";}

序列化与反序列化测试

下面的代码演示了如何将 User 对象序列化到文件，并在反序列化后观察哪些字段保留、哪些丢失：

class Program{    static void Main()    {        var user = new User("alice", "secret123");        Console.WriteLine("原始对象：" + user.GetDebugInfo());        // 序列化        BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();        using (FileStream fs = new FileStream("user.dat", FileMode.Create))        {            formatter.Serialize(fs, user);        }        // 反序列化        User loadedUser;        using (FileStream fs = new FileStream("user.dat", FileMode.Open))        {            loadedUser = (User)formatter.Deserialize(fs);        }        Console.WriteLine("反序列化后：" + loadedUser.GetDebugInfo());    }}

运行结果大致如下：

原始对象：Username: alice, Password: secret123, Token: a1b2c3d4...反序列化后：Username: alice, Password: null, Token: null

可以看到，被标记为 [NonSerialized] 的字段在反序列化后值为 null（对于引用类型）或默认值（如 int 为 0）。

注意事项与最佳实践

• 使用 [Serializable] 是启用二进制序列化的前提。
• [NonSerialized] 只能用于字段（field），不能用于属性（property）。如果需要排除自动属性的后备字段，需手动声明字段并标记。
• 反序列化后，[NonSerialized] 字段不会自动恢复，如有需要可在 [OnDeserialized] 回调方法中重新初始化。
• 出于安全性和兼容性考虑，新项目建议使用 System.Text.Json 或 Newtonsoft.Json 等现代序列化方案。

总结

通过本教程，我们深入理解了 C# 二进制序列化的基本原理，并掌握了使用 [NonSerialized] 实现 选择性序列化的关键技巧。无论你是初学者还是有一定经验的开发者，掌握这些知识都能帮助你更安全、高效地处理对象持久化问题。

记住核心关键词：C# 二进制序列化、选择性序列化、Serializable特性 和 NonSerialized属性。它们是你在 .NET 序列化开发中的重要工具。