深入理解C#：编程技巧总结（二）
以下總結(jié)參閱了：MSDN文檔、《C#高級(jí)編程》、《C#本質(zhì)論》、前輩們的博客等資料，如有不正確的地方，請(qǐng)幫忙及時(shí)指出！以免誤導(dǎo)！
在上一篇 深入理解C#：編程技巧總結(jié)（一） 中總結(jié)了25點(diǎn)，這一篇繼續(xù)：
26.系列化與反系列化
使用的場(chǎng)合：
便于保存，把持有運(yùn)行狀態(tài)的對(duì)象系列化后保存到本地，在下次運(yùn)行程序時(shí)，反系列化該對(duì)象來恢復(fù)狀態(tài)
便于傳輸，在網(wǎng)絡(luò)中傳輸系列化后的對(duì)象，接收方反系列化該對(duì)象還原
復(fù)制黏貼，復(fù)制到剪貼板，然后黏貼用來輔助系列化和反系列化的特性：在System.Runtime.Serialization命名空間下
OnDeserialized，應(yīng)用于某個(gè)方法，該方法會(huì)在反系列化后立即被自動(dòng)調(diào)用(可用于處理生成的對(duì)象的成員)
OnDeserializing，應(yīng)用于某個(gè)方法，該方法會(huì)在執(zhí)行反系列化時(shí)被自動(dòng)調(diào)用
OnSerialized，應(yīng)用于某個(gè)方法，對(duì)象在被系列化后調(diào)用該方法
OnSerializing，應(yīng)用于某個(gè)方法，在系列化對(duì)象前調(diào)用該方法
如果以上輔助特性仍不能滿足需求，那就要為目標(biāo)對(duì)象實(shí)現(xiàn)ISerializable接口了ISerializable接口：該接口運(yùn)行對(duì)象自己控制系列化與反系列化的過程(實(shí)現(xiàn)該接口的同時(shí)也必須應(yīng)用Serializable特性)
原理：若系列化一個(gè)對(duì)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)對(duì)象實(shí)現(xiàn)了ISerializable接口，則會(huì)忽略掉類型所有的系列化特性應(yīng)用，轉(zhuǎn)而調(diào)用類型的GetObjectData()接口方法，該方法會(huì)構(gòu)造一個(gè)SerializationInfo對(duì)象，方法內(nèi)部負(fù)責(zé)對(duì)該對(duì)象設(shè)置需要系列化的字段，然后系列化器根據(jù)該對(duì)象來系列化。反系列化時(shí)，若發(fā)現(xiàn)反系列化后的對(duì)象實(shí)現(xiàn)了ISerializable接口，則反系列化器會(huì)把數(shù)據(jù)反系列化為SerializationInfo類型的對(duì)象，然后調(diào)用匹配的構(gòu)造函數(shù)來構(gòu)造目標(biāo)類型的對(duì)象。
系列化：需要實(shí)現(xiàn)GetObjectData()方法，該方法在對(duì)象被系列化時(shí)自動(dòng)被調(diào)用
void ISerializable.GetObjectData(SerializationInfo info, StreamingContext context){ }
反序列化：需要為它定義一個(gè)帶參數(shù)的受保護(hù)的構(gòu)造函數(shù)，用于反系列化后重新構(gòu)造對(duì)象
protected Person(SerializationInfo info, StreamingContext context) { }
利用該接口，可以實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)流反系列化為其他任意指定對(duì)象（在原對(duì)象定義GetObjectData()方法，在目標(biāo)對(duì)象定義用于反系列化的構(gòu)造函數(shù)，但兩個(gè)對(duì)象都必須實(shí)現(xiàn)ISerializable接口）
注意：
若父類為實(shí)現(xiàn)ISerializable接口，只有子類實(shí)現(xiàn)ISerializable接口，若想系列化從父類繼承的字段，則需要在子類的反系列化構(gòu)造器中和GetObjectData()方法中，添加繼承自父類的字段的處理代碼
若父類也實(shí)現(xiàn)了ISerializable接口，則只需在子類的反系列化構(gòu)造器中和GetObjectData()方法中調(diào)用父類的版本即可
不應(yīng)該被系列化的成員：
為了節(jié)省空間、流量，如果一個(gè)字段反系列化后對(duì)保存狀態(tài)無意義，就沒必要系列化它
如果一個(gè)字段可以通過其它字段推算出來，則沒必要系列化它，而用OnDeserializedAttribute特性來觸發(fā)推算方法執(zhí)行
對(duì)于私密信息不應(yīng)該被系列化
若成員對(duì)應(yīng)的類型本身未被設(shè)置為可系列化，則應(yīng)該把他標(biāo)注為不可系列化[NonSerialized]，否則運(yùn)行時(shí)會(huì)拋出SerializationException
把屬性設(shè)置為不可系列化：把它的后備字段設(shè)置為不可系列化即可實(shí)現(xiàn)
把事件設(shè)置為不可系列化：[field:NonSerialized]
正常系列化與反系列化示例：自定義了工具類MyBinarySerializer
using System; using System.Collections.Generic; using System.IO; using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary; using System.Runtime.Serialization; public class Class1 {public static void Main(){Person person1 = new Person() { FirstName = "RuiFu", LastName = "Su", FullName = "Su RuiFU",IDCode="0377"};//系列化person1并存進(jìn)文件中MyBinarySerializer.SerializeToFile<Person>(person1, @"c:\", "Person.txt");//從文件中取出數(shù)據(jù)反系列化為對(duì)象(文件中不含F(xiàn)ullName信息，但系列化后自動(dòng)執(zhí)行了預(yù)定義的推算方法)Person person2 = MyBinarySerializer.DeserializeFromFile<Person>(@"c:\Person.txt");Console.WriteLine(person2.FullName);Console.ReadKey();} } [Serializable] public class Person {public string FirstName;public string LastName;[NonSerialized] //禁止被系列化public string FullName; //可被以上2個(gè)字段推算出來[OnDeserialized] //反系列化后將被調(diào)用的方法void GetFullName(StreamingContext context){FullName = string.Format("{0} {1}", LastName, FirstName);}[NonSerialized]private string idCode;public string IDCode{get{return idCode;}set{idCode = value;}}[field: NonSerialized]public event EventHandler NameChanged; } //自定義的系列化與反系列化工具類 public class MyBinarySerializer {//將類型系列化為字符串public static string Serialize<T>(T t){using(MemoryStream stream = new MemoryStream()){BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();formatter.Serialize(stream, t);return System.Text.Encoding.UTF8.GetString(stream.ToArray());}}//將類型系列化為文件public static void SerializeToFile<T>(T t, string path, string fullName){if(!Directory.Exists(path)){Directory.CreateDirectory(path);}string fullPath = string.Format(@"{0}\{1}", path, fullName);using(FileStream stream = new FileStream(fullPath,FileMode.OpenOrCreate)){BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();formatter.Serialize(stream, t);stream.Flush();}}//將字符串反系列化為類型public static TResult Deserialize<TResult>(string s) where TResult: class{byte[] bs = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(s);using(MemoryStream stream = new MemoryStream()){BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();return formatter.Deserialize(stream) as TResult;}}//將文件反系列化為類型public static TResult DeserializeFromFile<TResult>(string path) where TResult: class{using(FileStream stream = new FileStream(path,FileMode.Open)){BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();return formatter.Deserialize(stream) as TResult;}} }27.異常處理：拋出異常是需要消耗性能的（但相對(duì)于低概率事件，這點(diǎn)性能影響是微不足道的）
不要利用異常處理機(jī)制來實(shí)現(xiàn)控制流的轉(zhuǎn)移
不要對(duì)能預(yù)知到的大概率、可恢復(fù)的錯(cuò)誤拋出異常，而應(yīng)該用實(shí)際代碼來處理可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤
僅在為了防止出現(xiàn)小概率預(yù)知錯(cuò)誤、無法預(yù)知的錯(cuò)誤和無法處理的情況才嘗試拋出異常（如：運(yùn)行代碼會(huì)造成內(nèi)存泄漏、資源不可用、應(yīng)用程序狀態(tài)不可恢復(fù)，則需要拋出異常）
若要把錯(cuò)誤呈現(xiàn)給最終的用戶，則應(yīng)該先捕獲該異常，對(duì)敏感信息進(jìn)行包裝后，重新拋出一個(gè)顯示友好信息的新異常
底層代碼引發(fā)的異常對(duì)于高層代碼沒有意義時(shí)，則可以捕獲該異常，并重新引發(fā)意思明確的異常
在重新引發(fā)異常時(shí)，總是為新異常對(duì)象提供Inner Exception對(duì)象參數(shù)（不需要提供信息時(shí)最好直接用空的throw;語句，它會(huì)把原始異常對(duì)象重新拋出），該對(duì)象保存了舊異常的一切信息，包括異常調(diào)用棧，便于代碼調(diào)試
用異常處理代替返回錯(cuò)誤代碼的方式，因?yàn)榉祷劐e(cuò)誤代碼不利于維護(hù)
千萬不要捕獲在當(dāng)前上下文中無法處理的異常，否則就可能制造了一個(gè)隱藏的很深的BUG
避免使用多層嵌套的try...catch，嵌套多了，誰都會(huì)蒙掉
對(duì)于正常的業(yè)務(wù)邏輯，使用Test-Doer模式來代替拋出異常
private bool CheckNumber(int number, ref string message) { if(number < 0) {message = "number不能為負(fù)數(shù)。";return false; } else if(number > 100) {message = "number不能大于100。";return false; } return true; } //調(diào)用： string msg = string.Empty; if(CheckNumber(59, ref msg) { //正常邏輯處理代碼 }對(duì)于try...finally，除非在執(zhí)行try塊的代碼時(shí)程序意外退出，否則，finally塊總是會(huì)被執(zhí)行
28.多線程的異常處理
在線程上若有未處理的異常，則會(huì)觸發(fā)進(jìn)程AppDomain.UnHandledException事件，該事件會(huì)接收到未處理異常的通知從而調(diào)用在它上面注冊(cè)的方法，然后應(yīng)用程序退出（注冊(cè)方法無法阻止應(yīng)用程序的退出，我們只能利用該方法來記錄日志）
在Windows窗體程序中，可以用Application.ThreadException事件來處理窗體線程中所發(fā)生的未被處理的異常，用AppDomain.UnHandledException事件來處理非窗體線程中發(fā)生的未被處理的異常。ThreadException事件可以阻止應(yīng)用程序的退出。
正常情況下，try...catch只能捕獲當(dāng)前線程的異常，一個(gè)線程中的異常只能在該線程內(nèi)部才能被捕獲到，也就是說主線程無法直接捕獲子線程中的異常，若要把線程中的異常拋給主線程處理，需要用特殊手段，我寫了如下示例代碼做參考：
static Action<Exception> action;//直接用預(yù)定義的Action委托類 static Exception exception; public static void Main() {action = CatchThreadException; //注冊(cè)方法Thread t1 = new Thread(new ThreadStart(delegate{try{Console.WriteLine("子線程執(zhí)行！");throw new Exception("子線程t1異常");}catch(Exception ex){OnCatchThreadException(ex); //執(zhí)行方法//如果是windows窗體程序，則可以直接用如下方法：//this.BeginInvoke((Action)delegate//{// ? ?throw ex; //將在主線程引發(fā)Application.ThreadException//}}}));t1.Start();t1.Join();//等待子線程t1執(zhí)行完畢后，再返回主線程執(zhí)行if(exception!=null){Console.WriteLine("主線程：{0}", exception.Message);}Console.ReadKey(); } static void CatchThreadException(Exception ex) {exception = ex; } static void OnCatchThreadException(Exception ex) //定義觸發(fā)方法 {var actionCopy = action;if(actionCopy!=null){actionCopy(ex); //觸發(fā)！！！} }
29.自定義異常
僅在有特殊需要的時(shí)候才使用自定義異常
為了應(yīng)對(duì)不同的業(yè)務(wù)環(huán)境，可以在底層捕獲各種業(yè)務(wù)環(huán)境可能引發(fā)的異常(如使用不同的數(shù)據(jù)庫類型等)，然后都拋出一個(gè)共同的自定義異常給調(diào)用者，這樣一來，調(diào)用者只要捕獲該自定義異常類型即可
讓自定義異常類派生自System.Exception類或其它常見的基本異常，并讓你的異常類應(yīng)用[Serializable]，這樣就可以在需要的時(shí)候系列化異常(也可以對(duì)異常類實(shí)現(xiàn)ISerializable接口來自定義系列化過程)
如果要對(duì)異常信息進(jìn)行格式化，則需要重寫Message屬性
[Serializable] public class MyException : Exception {public MyException() { }public MyException(string message) : base(message) { }public MyException(string message, Exception inner) : base(message, inner) { }//用于在反系列化時(shí)構(gòu)造該異常類的實(shí)例protected MyException(SerializationInfo info,StreamingContext context): base(info, context) { } ? }
標(biāo)準(zhǔn)自定義異常類模板：（創(chuàng)建自定義異常標(biāo)準(zhǔn)類的快捷方式：在VS中輸入Exception后按Tab鍵）
30.在CLR中方法的執(zhí)行過程：
首先將參數(shù)值依次存進(jìn)內(nèi)存棧，執(zhí)行代碼的過程中，會(huì)根據(jù)需要去棧中取用參數(shù)值
遇到return語句時(shí)，方法返回，并把return語句的結(jié)果值存入棧頂，這個(gè)值就是最終的返回值
若方法內(nèi)存在finally塊，則即使在try塊中有return語句，最終也會(huì)在執(zhí)行finlly塊之后才退出方法，在這種情況下，若返回值的類型為值類型，則在finally塊中對(duì)返回變量的修改將無效，方法的最終返回值都是根據(jù)return語句壓入棧頂中的值（對(duì)于引用類型，返回值只是一個(gè)引用，能成功修改該引用指向的對(duì)象，但對(duì)該引用本身的修改也是無效的），如下：
//1.值類型public static int SomeMethod(int a) {try{a = 10;return a;}finally{a = 100;Console.WriteLine("a={0}", a);} } //調(diào)用 Console.WriteLine(SomeMethod(1)); //a=100 //10 ? 這是方法的返回值，finally無法修改返回值 //2.引用類型 public class Person:ISerializable { public string FirstName; } public static Person SomeMethod(Person a) {try{a.FirstName = "Wang";return a;}finally{a.FirstName = "Su";a = null;Console.WriteLine("a={0}", a);} } //調(diào)用 Person person = new Person(); Console.WriteLine(SomeMethod(person).FirstName); ? //a= //Su ?finally成功修改了對(duì)象的字段，但對(duì)引用a本身的改變不影響返回值對(duì)象
31.線程池與線程的區(qū)別
線程：通過System.Threading.Thread類開辟的線程，用完就自行銷毀，不可重用。主要用于密集型復(fù)雜運(yùn)算
線程池：由System.Threading.ThreadPool類管理的一組線程，可重用。主要用于I/O等異步操作。線程池中的一條線程任務(wù)完成后，該線程不會(huì)自行銷毀。相反，它會(huì)以掛起狀態(tài)返回線程池。如果應(yīng)用程序再次向線程池發(fā)出請(qǐng)求，那么這個(gè)掛起的線程將激活并執(zhí)行任務(wù)，而不會(huì)創(chuàng)建新線程。這節(jié)約了很多開銷。只要線程池中應(yīng)用程序任務(wù)的排隊(duì)速度低于一個(gè)線程處理每項(xiàng)任務(wù)的速度，那么就可以反復(fù)重用同一線程，從而在應(yīng)用程序生存期內(nèi)節(jié)約大量開銷。
線程池可以提供四種功能：異步調(diào)用方法、以一定的時(shí)間間隔調(diào)用方法、當(dāng)單個(gè)內(nèi)核對(duì)象得到信號(hào)通知時(shí)調(diào)用方法、當(dāng)異步 I/O 請(qǐng)求結(jié)束時(shí)調(diào)用方法
32.多線程和異步的區(qū)別
異步操作的本質(zhì)：是硬件的功能，不消耗CPU資源。硬件在收到CPU的指令后，自己直接和內(nèi)存交換數(shù)據(jù)，完成后會(huì)觸發(fā)一個(gè)中斷來通知操作完成（如：委托的BeginInvoke()方法，執(zhí)行該方法時(shí)，在線程池ThreadPool中啟用一條線程來處理任務(wù)，完成后會(huì)調(diào)用方法參數(shù)中指定的回掉函數(shù)，線程池中的線程是分配好的，使用時(shí)不需要new操作）
線程的本質(zhì)：是操作系統(tǒng)提供的一種邏輯功能，它是進(jìn)程中一段并發(fā)運(yùn)行的代碼，線程需要操作系統(tǒng)投入CPU資源來運(yùn)行和調(diào)度
異步操作的優(yōu)缺點(diǎn)：因?yàn)楫惒讲僮鳠o須額外的線程負(fù)擔(dān)，并且使用回調(diào)的方式進(jìn)行處理，在設(shè)計(jì)良好的情況下，處理函數(shù)可以不必使用共享變量（即使無法完全不用，最起碼可以減少 共享變量的數(shù)量），減少了死鎖的可能。當(dāng)然異步操作也并非完美無暇。編寫異步操作的復(fù)雜程度較高，程序主要使用回調(diào)方式進(jìn)行處理，與普通人的思維方式有些 出入，而且難以調(diào)試。
多線程的優(yōu)缺點(diǎn)：多線程的優(yōu)點(diǎn)很明顯，線程中的處理程序依然是順序執(zhí)行，符合普通人的思維習(xí)慣，所以編程簡(jiǎn)單。但是多線程的缺點(diǎn)也同樣明顯，線程的使用（濫用）會(huì)給系統(tǒng)帶來上下文切換的額外負(fù)擔(dān)。并且線程間的共享變量可能造成死鎖的出現(xiàn)。
何時(shí)使用：當(dāng)需要執(zhí)行I/O操作時(shí)，應(yīng)該使用異步操作。I/O操作不僅包括了直接的文件、網(wǎng)絡(luò)的讀寫，還包括數(shù)據(jù)庫操作、Web Service、HttpRequest以及.net Remoting等跨進(jìn)程的調(diào)用。而線程的適用范圍則是那種需要長(zhǎng)時(shí)間CPU運(yùn)算的場(chǎng)合，例如耗時(shí)較長(zhǎng)的圖形處理和算法執(zhí)行。
32.線程同步
線程同步：就是多個(gè)線程在某個(gè)對(duì)象上執(zhí)行等待(等待被解鎖、等待同步信號(hào))，直到該對(duì)象被解鎖或收到信號(hào)。被等待的對(duì)象必須是引用類型
鎖定：使用關(guān)鍵字lock和類型Monitor（兩者本質(zhì)上是一樣的，lock只是Monitor的語法糖），鎖定一個(gè)對(duì)象并創(chuàng)建一段代碼的塊作用域，同時(shí)只允許一個(gè)線程進(jìn)入該代碼塊，退出代碼塊時(shí)解鎖對(duì)象，后續(xù)線程按順序進(jìn)入
信號(hào)同步：涉及的類型都繼承自抽象類WaitHandle，包括Semaphore、Mutex、EventWaitHandle(子類AutoResetEvent、ManualResetEvent)，他們的原理都一樣，都是維護(hù)一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)核句柄。
EventWaitHandle維護(hù)一個(gè)由內(nèi)核產(chǎn)生的布爾變量(阻滯狀態(tài))，false表示阻塞線程，true則解除阻塞。它的子類AutoResetEvent在執(zhí)行完Set()方法后會(huì)自動(dòng)還原狀態(tài)(每次只給一個(gè)WaitOne()方法發(fā)信號(hào))，而ManualResetEvent類在執(zhí)行Set()后不會(huì)再改變狀態(tài)，它的所有WaitOne()方法都能收到信號(hào)。只要WaitOne()未收到信號(hào)，它就一直阻塞當(dāng)前線程，如下示例：
public static void Main() {AutoResetEvent autoReset = new AutoResetEvent(false);ManualResetEvent manualReset = new ManualResetEvent(false);Thread t1 = new Thread(new ThreadStart(() =>{autoReset.WaitOne();Console.WriteLine("線程t1收到autoReset信號(hào)！");}));Thread t2 = new Thread(new ThreadStart(() =>{autoReset.WaitOne();Console.WriteLine("線程t2收到autoReset信號(hào)！");}));t1.Start();t2.Start();Thread.Sleep(1000);autoReset.Set();//t1 t2 只能有一個(gè)收到信號(hào)Thread t3 = new Thread(new ThreadStart(() =>{manualReset.WaitOne();Console.WriteLine("線程t3收到manualReset信號(hào)！");}));Thread t4 = new Thread(new ThreadStart(() =>{manualReset.WaitOne();Console.WriteLine("線程t4收到manualReset信號(hào)！");}));t3.Start();t4.Start();Thread.Sleep(1000);manualReset.Set();//t3 t4都能收到信號(hào)Console.ReadKey(); }
34.實(shí)現(xiàn)c#每隔一段時(shí)間執(zhí)行代碼：
方法一：調(diào)用線程執(zhí)行方法，在方法中實(shí)現(xiàn)死循環(huán)，每個(gè)循環(huán)用Thread.Sleep()設(shè)定阻塞時(shí)間(或用thread.Join())；
方法二：使用System.Timers.Timer類；
方法三：使用System.Threading.Timer；
具體怎么實(shí)現(xiàn)，就不細(xì)說了，看MSDN，或百度
?
原文地址：http://www.cnblogs.com/susufufu/p/6266216.html
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的深入理解C#：编程技巧总结（二）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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