Serialização de Objetos em .NET

Muitas aplicações necessitam armazenar ou transferir objetos.

Quando criamos um objeto em um aplicativo, geralmente não nos preocupamos em como os dados serão armazenados na memória. No entanto, se você desejar armazenar o conteúdo de um objeto em um arquivo, enviar um objeto para outro processo, ou transmitir um objeto pela rede, você precisará convertê-lo para um formato diferente. Esta conversão é chamada de serialização.

Serialização é o processo de conversão de um objeto para uma sequência linear de bytes que podem ser armazenados em arquivos e transferidos. Podemos também entender como sendo um armazenamento do "estado" de um objeto.

Descerialização é o processo de converter uma sequência previamente serializada de bytes em um objeto, ou seja, é "recriar" o objeto que foi serializado com o mesmo estado (propriedades)

Se você desejar armazenar um objeto em um arquivo para posterior recuperação, você irá armazenar a "saída de uma serialização". A próxima vez que você quiser ler este objeto, deverá chamar os métodos de descerialização, e seu objeto será "recriado" exatamente como estava no momento em que foi serializado. 

Da mesma forma, se você quiser enviar um objeto para um aplicativo em execução em outro computador, você pode estabelecer uma conexão de rede, serializar o objeto, e depois descerializar o objeto no aplicativo remoto.

Na prática a serialização pode ser implementada com muito pouco código. O exemplo abaixo, que requer os namespaces "System.IO" e "System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary"demonstra isto.

Os passos para serializar um objecto são:

• Criar um objeto "stream" para receber o resultado da serialização.
• Criar um objeto BinaryFormatter (localizado no namespace System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary).
• Chamar o método "Serialize" de "BinaryFormatter" para serializar o objeto e armazenar a saída no objeto "streram" criado no  passo 1.

Veja abaixo um exemplo de código escrito em c#:

(1)  string data = "Isto será armazenado em arquivo";

(2)  FileStream fs = new FileStream("StringSerializada.data", FileMode.Create);

(3)  BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();

(4)  bf.Serialize(fs, data);

(5)  fs.Close();

Veja o passo-a-passo do que aconteçeu:

(1) Foi criado um objeto que será serializado, neste caso uma simples variável do tipo "string", mas poderia ser qualquer "object". É importante saber o tipo de objeto que está sendo serializado para poder fazer o "cast" de forma correta no momento de descerializar.

(2) Foi criado um arquivo em disco, com o nome "StringSerializada.data", para armazenar a informação serializada.

(3) Foi criado um objeto BinaryFormatter para realizar a serialização

(4) Foi utilizado o método "Serialize" do objeto "BinaryFormatter" para serializar a informação contida na variável "data" em um arquivo.

(5) O arquivo serializado foi fechado

Se você abrir este arquivo com o "notepad", poderá observar que o mecanismo de serialização do .NET armazena a string como texto ASCII e, em seguida, acrescenta mais alguns bytes binários antes e depois do texto para "descrever" os dados para o "descerializador".

Se tentarmos serializar um objeto qualquer ao invés de uma variável do tipo string, a classe deste objeto deverá possuir um atributo de classe conhecido como "Serializable". Conforme no exemplo abaixo:

[Serializable]
public class Aluno

{

}

Não percam os exemplos práticos, de como serializar e descerializar um objeto, na vídeo-aula abaixo:

Serializar e Descerializar Dados:

Serializar e Descerializar Objetos:

Strings são Imutáveis - String X StringBuilder

Neste post irei demonstrar algumas maneiras de como trabalhar com "texto" na linguagem de programação c#.  Ao final está o link para a video-aula

As classes mais utilizadas, sem dúvida, são "String" e "StringBuilder". Cada uma delas apresenta particularidades com relação a criação de objetos na memória, principalmente no relacionamento com as variáveis de referência destes objetos.

Como nós já sabemos, strings são IMUTÁVEIS. Isto significa dizer que, após feita uma atribuição de valor para uma variável do tipo "string" nunca mais poderemos alterar aquele valor. Mas então o que aconteçe quando, constantemente, nos deparamos com um código como o abaixo ?

string teste = "abc";
teste = teste + "def";

Neste exemplo simples, a linha1 cria um objeto string na memória, com o valor "abc", e faz a variável de referência "teste" apontar para o endereço de memória onde o objeto foi criado. Vamos supor que tenha sido criado no endereço de memória #001.

Na segunda linha alteramos o valor da string criada na linha1. É exatamente neste ponto que se concentra toda a discussão e confusão sobre o tema de imutabilidade. Após a linha2 a variável "teste" ficará com o valor "abcdef", porém, este novo valor estará em uma nova área de memória que foi alocada automaticamente quando você concatenou o valor antigo da string "abc" com o valor "def".

3 coisas muito importantes aconteceram neste ponto:
1 - Um novo endereço de memória foi criado, por exemplo #030, e atribuido a ele o valor "abcdef";
2 - A variável de referência "teste" passou a apontar para este novo endereço de memória;
3 - Portanto, o endereço de memória #001 fica sem ter nenhuma referência apontando para ele, e ninguém mais irá conseguir alcancá-lo. Ele se torna elegível para ser retirado da memória através de um processo automático do framework conhecido como "Garbage Collector"

Agora vamos supor o segiunte cenário:
string s1 = "abc";
string s2 = s1;
s2 = "123";

Este cenário é parecido com o anterior, porém, neste caso não ficamos com um endereço de memória inalcanssável. Vejamos o passo-a-passo resumido do que aconteçeu:

1 - É alocado um novo endereço de memória, por exemplo #050, para a variavel de referência s1;
2 - É declarada uma nova variavel s2, que aponta para o mesmo endereço de memória de s1;
3 - s2 deixa de apontar para o endereço de memória #050 e passa a apontar para um novo endereço de memória que foi alocado automaticamente, por exemplo #052, quando o valor "123" foi atribuido à variàvel s2.
4 - s1 continua apontando para seu endereço de memória de origem, #050, com o mesmo valor "abc"

Veja abaixo o gráfico do cenário descrito acima. Esta imagem foi retirada da revista  "easyJava, número 1, edição 1".

Sempre que você precisar fazer muitas concatenações com strings dê preferência ao objeto StringBuilder, pois ele consegue alocar um único endereço de memória e "crescer" de forma dinâmica conforme você vai "concatenando" mais strings. Veja abaixo um exemplo.

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.Append("abc");
sb.Append("def");
sb.Append("ghi");

string teste = sb.ToString();

Não deixem de conferir os exemplos práticos na vídeo-aula abaixo: