[愛心連結：拯救一個25歲身患急性白血病的女孩[内有蘇州電視台經濟頻道《天天山海經》為此錄制的節目視訊（蘇州話）]]DataContractSerializer承載着所有資料契約對象的序列化和反序列化操作。在上面一篇文章（《資料契約（Data Contract）和資料契約序列化器（DataContractSerializer）》）中，我們談到DataContractSerializer基本的序列化規則；如何控制DataContractSerializer序列化或者反序列化對象的數量；以及如何在序列化後的XML中儲存被序列化對象的對象引用結構。在這篇文章中，我們會詳細讨論WCF序列化中一個重要的話題：已知類型（Known Type）。
WCF下的序列化與反序列化解決的是資料在兩種狀态之間的互相轉化：托管類型對象和XML。由于類型定義了對象的資料結構，是以無論對于序列化還是反序列化，都必須事先确定對象的類型。如果被序列化對象或者被反序列化生成的對象包含不可知的類型，序列化或者反序列化将會失敗。為了確定DataContractSerializer的正常序列化和反序列化，我們需要将“未知”類型加入DataContractSerializer“已知”類型清單中。
一、未知類型導緻序列化失敗
.NET的類型可以分為兩種：聲明類型和真實類型。我們提倡面向接口的程式設計，對象的真實類型往往需要在運作時才能确定，在程式設計的時候往往隻需要指明類型的聲明類型，比如類型實作的接口或者抽象類。當我們使用基于接口或者抽象類建立的DataContractSerializer去序列化一個實作了該接口或者繼承該抽象類的執行個體的時候，往往會因為對對象的真實類型無法識别造成不能正常地序列化。比如下面的代碼中，我們定義了3個類型，一個接口、一個抽象類和一個具體類。
1: namespace Artech.DataContractSerializerDemos 2: { 3: public interface IOrder 4: { 5: Guid ID 6: { get; set; } 7: 8: DateTime Date 9: { get; set; } 10: 11: string Customer 12: { get; set; } 13: 14: string ShipAddress 15: { get; set; } 16: } 17: 18: [DataContract] 19: public abstract class OrderBase : IOrder 20: { 21: [DataMember] 22: public Guid ID 23: { get; set; } 24: 25: [DataMember] 26: public DateTime Date 27: { get; set; } 28: 29: [DataMember] 30: public string Customer 31: { get; set; } 32: 33: [DataMember] 34: public string ShipAddress 35: { get; set; } 36: } 37: 38: [DataContract] 39: public class Order : OrderBase 40: { 41: [DataMember] 42: public double TotalPrice 43: { get; set; } 44: } 45: } 當我們通過下面的方式去序列化一個Order對象（注意泛型類型為IOrder或者OrderBase），将會抛出如圖1所示SerializationException異常，提示Order類型無法識别。
注：Serialize<T>方法的定義，請參考本系列的上篇文章：《WCF技術剖析之十二：資料契約（Data Contract）和資料契約序列化器（DataContractSerializer）》。
1: Order order = new Order() 2: { 3: ID = Guid.NewGuid(), 4: Customer = "NCS", 5: Date = DateTime.Today, 6: ShipAddress = "#328, Airport Rd, Industrial Park, Suzhou Jiangsu Province", 7: TotalPrice = 8888.88 8: }; 9: 10: Serialize<IOrder>(order, @"E:/order.xml"); 11: //或者 12: Serialize<OrderBase>(order, @"E:/order.xml"); 
圖1 “未知”類型導緻的序列化異常
二、DataContractSerializer的已知類型集合
解決上面這個問題的唯一途徑就是讓DataContractSerializer能夠識别Order類型，成為DataContractSerializer的已知類型（Known Type）。DataContractSerializer内部具有一個已知類型的清單，我們隻需要将Order的類型添加到這個清單中，就能從根本上解決這個問題。通過下面6個重載構造函數中的任意一個，均可以通過knownTypes參數指定DataContractSerializer的已知類型集合，該集合最終反映在DataContractSerializer的制度屬性KnownTypes上。
1: public sealed class DataContractSerializer : XmlObjectSerializer 2: { 3: public DataContractSerializer(Type type, IEnumerable<Type> knownTypes); 4: public DataContractSerializer(Type type, string rootName, string rootNamespace, IEnumerable<Type> knownTypes); 5: public DataContractSerializer(Type type, XmlDictionaryString rootName, XmlDictionaryString rootNamespace, IEnumerable<Type> knownTypes); 6: public DataContractSerializer(Type type, IEnumerable<Type> knownTypes, int maxItemsInObjectGraph, bool ignoreExtensionDataObject, bool preserveObjectReferences, IDataContractSurrogate dataContractSurrogate); 7: public DataContractSerializer(Type type, string rootName, string rootNamespace, IEnumerable<Type> knownTypes, int maxItemsInObjectGraph, bool ignoreExtensionDataObject, bool preserveObjectReferences, IDataContractSurrogate dataContractSurrogate); 8: public DataContractSerializer(Type type, XmlDictionaryString rootName, XmlDictionaryString rootNamespace, IEnumerable<Type> knownTypes, int maxItemsInObjectGraph, bool ignoreExtensionDataObject, bool preserveObjectReferences, IDataContractSurrogate dataContractSurrogate); 9: 10: public ReadOnlyCollection<Type> KnownTypes { get; } 11: } 為了友善後面的示範，我們對我們使用的泛型服務方法Serialize<T>為已知類型作相應的修正，通過第3個參數指定DataContractSerializer的已知類型清單。
1: public static void Serialize<T>(T instance, string fileName, IList<Type> konwnTypes) 2: { 3: DataContractSerializer serializer = new DataContractSerializer(typeof(T), konwnTypes, int.MaxValue, false, false, null); 4: using (XmlWriter writer = new XmlTextWriter(fileName, Encoding.UTF8)) 5: { 6: serializer.WriteObject(writer, instance); 7: } 8: Process.Start(fileName); 9: } 三、基于接口的序列化
DataContractSerializer的建立必須基于某個确定的類型，這裡的類型既可以是接口，也可以是抽象類或具體類。不過基于接口的DataContractSerializer與基于抽象資料契約類型的DataContractSerializer，在進行序列化時表現出來的行為是不相同的。
在下面的代碼中，在調用Serialize<T>的時候，将泛型類型分别設定為接口IOrder和抽象類OrderBase。雖然是對同一個Order對象進行序列化，但是序列化生成的XML卻各有不同。檔案order.interface.xml的根節點為<z:anyType>，這是因為DataContractAttribute不能應用于接口上面，是以接口不具有資料契約的概念。<z:anyType>表明能夠比對任意類型，相當于類型object。
1: Order order = new Order() 2: { 3: ID = Guid.NewGuid(), 4: Customer = "NCS", 5: Date = DateTime.Today, 6: ShipAddress = "#328, Airport Rd, Industrial Park, Suzhou Jiangsu Province", 7: TotalPrice = 8888.88 8: }; 9: 10: Serialize<IOrder>(order, @"E:/order.interface.xml", new List<Type>{typeof(Order)}); 11: Serialize<OrderBase>(order, @"E:/order.class.xml", new List<Type> { typeof(Order) }); 1: <z:anyType xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:d1p1="http://schemas.datacontract.org/2004/07/Artech.DataContractSerializerDemos" i:type="d1p1:Order" xmlns:z="http://schemas.microsoft.com/2003/10/Serialization/"> 2: <d1p1:Customer>NCS</d1p1:Customer> 3: <d1p1:Date>2008-12-04T00:00:00+08:00</d1p1:Date> 4: <d1p1:ID>04c07e41-6302-48d1-ac06-87ebbff2b75f</d1p1:ID> 5: <d1p1:ShipAddress>#328, Airport Rd, Industrial Park, Suzhou Jiangsu Province</d1p1:ShipAddress> 6: <d1p1:TotalPrice>8888.88</d1p1:TotalPrice> 7: </z:anyType> 1: <OrderBase xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" i:type="Order" xmlns="http://schemas.datacontract.org/2004/07/Artech.DataContractSerializerDemos"> 2: <Customer>NCS</Customer> 3: <Date>2008-12-04T00:00:00+08:00</Date> 4: <ID>04c07e41-6302-48d1-ac06-87ebbff2b75f</ID> 5: <ShipAddress>#328, Airport Rd, Industrial Park, Suzhou Jiangsu Province</ShipAddress> 6: <TotalPrice>8888.88</TotalPrice> 7: </OrderBase> 實際上，在WCF應用中，如果服務契約的操作的參數定義為接口，在釋出出來的中繼資料中，接口類型就相當于object，并且當用戶端通過添加服務引用生成用戶端服務契約的時候，相應的參數類型就是object類型。比如對于下面的服務契約的定義，當用戶端導出後将變成後面的樣式。
1: [ServiceContract（Namespace="http://www.artech.com/"）] 2: public interface IOrderManager 3: { 4: [OperationContract] 5: void ProcessOrder(IOrder order); 6: } 1: [System.CodeDom.Compiler.GeneratedCodeAttribute("System.ServiceModel", "3.0.0.0")] 2: [System.ServiceModel.ServiceContractAttribute(ConfigurationName = "ServiceReferences.IOrderManager")] 3: public interface IOrderManager 4: { 5: 6: [System.ServiceModel.OperationContractAttribute(Action = "http://www.artech.com/IOrderManager/ProcessOrder", ReplyAction = "http://www.artech.com/IOrderManager/ProcessOrderResponse")] 7: void ProcessOrder(object order); 8: } 四、 KnownTypeAttribute與ServiceKnownTypeAttribute
對于已知類型，可以通過兩個特殊的自定義特性進行設定：KnownTypeAttribute和ServiceKnownTypeAttribute。KnownTypeAttribute應用于資料契約中，用于設定繼承與該資料契約類型的子資料契約類型，或者引用的其他潛在的類型。ServiceKnownTypeAttribute既可以應用于服務契約的接口和方法上，也可以應用在服務實作的類和方法上。應用的目标元素決定了定義的已知類型的作用範圍。下面的代碼中，在基類OrderBase指定了子類的類型Order。
1: [DataContract] 2: [KnownType(typeof(Order))] 3: public abstract class OrderBase : IOrder 4: { 5: //省略成員 6: } 而ServiceKnownTypeAttribute特性，僅可以使用在服務契約類型上，也可以應用在服務契約的操作方法上。如果應用在服務契約類型上，已知類型在所有實作了該契約的服務操作中有效，如果應用于服務契約的操作方法上，則定義的已知類型在所有實作了該契約的服務對應的操作中有效。
1: [ServiceContract] 2: [ServiceKnownType(typeof(Order))] 3: public interface IOrderManager 4: { 5: [OperationContract] 6: void ProcessOrder(OrderBase order); 7: } 1: [ServiceContract] 2: public interface IOrderManager 3: { 4: [OperationContract] 5: [ServiceKnownType(typeof(Order))] 6: void ProcessOrder(OrderBase order); 7: } ServiceKnownTypeAttribute也可以應用于具體的服務類型和方法上面。對于前者，通過ServiceKnownTypeAttribute定義的已知類型在整個服務的所有方法中有效，而對于後者，則已知類型僅限于目前方法。
1: [ServiceKnownType(typeof(Order))] 2: public class OrderManagerService : IOrderManager 3: { 4: public void ProcessOrder(OrderBase order) 5: { 6: //省略成員 7: } 8: } 1: public class OrderManagerService : IOrderManager 2: { 3: [ServiceKnownType(typeof(Order))] 4: public void ProcessOrder(OrderBase order) 5: { 6: //省略成員 7: } 8: } 除了通過自定義特性的方式設定已知類型外，已知類型還可以通過配置的方式進行指定。已知類型定義在<system.runtime.serialization>配置節中，采用如下的定義方式。這和我們在上面通過KnownTypeAttribute指定Order類型是完全等效的。
1: <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> 2: <configuration> 3: <system.runtime.serialization> 4: <dataContractSerializer> 5: <declaredTypes> 6: <add type="Artech.DataContractSerializerDemos.OrderBase,Artech.DataContractSerializerDemos.KnownTypes"> 7: <knownType type="Artech.DataContractSerializerDemos.Order,Artech.DataContractSerializerDemos.KnownTypes"/> 8: </add> 9: </declaredTypes> 10: </dataContractSerializer> 11: </system.runtime.serialization> 12: </configuration> 注：部分内容節選自《WCF技術剖析（卷1）》第四章:序列化與資料契約（Serialization and Data Contract）
WCF技術剖析之十一：異步操作在WCF中的應用（上篇） WCF技術剖析之十一：異步操作在WCF中的應用（下篇） WCF技術剖析之十二：資料契約（Data Contract）和資料契約序列化器（DataContractSerializer） WCF技術剖析之十三：序列化過程中的已知類型（Known Type） WCF技術剖析之十四：泛型資料契約和集合資料契約（上篇） WCF技術剖析之十四：泛型資料契約和集合資料契約（下篇） WCF技術剖析之十五：資料契約代理（DataContractSurrogate）在序列化中的作用 WCF技術剖析之十六：資料契約的等效性和版本控制 |
