理解“通过引用序列化”的概念

Question

我正在编写自己的二进制序列化程序，并针对游戏开发进行了优化。到目前为止，它功能齐全。它发出 IL 以生成预先给定类型序列的 [反] 序列化方法。唯一缺少的功能是通过引用序列化事物，目前所有内容都按值序列化。

为了实现它，我必须先了解它。这是我发现有点棘手。让我告诉你我在这几个例子中的理解：

示例 1（如 here 所示）：

public class Person
{
    public string Name;
    public Person Friend;
}

static void Main(string[] args)
{
    Person p1 = new Person();
    p1.Name = "John";

    Person p2 = new Person();
    p2.Name = "Mike";

    p1.Friend = p2;

    Person[] group = new Person[] { p1, p2 };

    var serializer = new DataContractSerializer(group.GetType(), null, 
        0x7FFF /*maxItemsInObjectGraph*/, 
        false /*ignoreExtensionDataObject*/, 
        true /*preserveObjectReferences : this is where the magic happens */, 
        null /*dataContractSurrogate*/);

    serializer.WriteObject(Console.OpenStandardOutput(), group);
}

现在完全理解了。我们有一个根对象，它是数组，引用了两个不同的人。 p1.Friend 恰好是 p2。因此，我们不按值序列化p1.Friend，而是存储一个指向我们已经序列化的p2 的id。

但是；看看第二个例子：

    static void Example2()
    {
        var p1 = new Person() { Name = "Diablo" };
        var p2 = new Person() { Name = "Mephesto" };

        p1.Friend = p2;

        var serializer = new DataContractSerializer(typeof(Person), null, 0x7FFF, false, true, null);

        serializer.WriteObject(Console.OpenStandardOutput(), p1);
        Console.WriteLine("\n");
        serializer.WriteObject(Console.OpenStandardOutput(), p2);
    }

现在，根据我的理解：当序列化p1 时，序列化器将序列化p1.Name 和p1.Friend。在第二个WriteObject 中，序列化程序已经序列化了p2（即p1.Friend），所以它只是序列化一个指向p1.Friend 的id，而不是按值序列化它。

运行代码并查看输出似乎并非如此。在第二个输出中，我们看到序列化程序按值对p2 进行序列化，就好像它还没有遇到它一样……而我没有得到。就像内部有一个 id 计数器，在 WriteObject 结尾处被重置

这是另一个类似的例子：

    static void Example3()
    {
        var p1 = new Person() { Name = "Diablo" };
        var p2 = p1;

        var serializer = new DataContractSerializer(typeof(Person), null, 0x7FFF, false, true, null);

        serializer.WriteObject(Console.OpenStandardOutput(), p1);
        Console.WriteLine("\n");
        serializer.WriteObject(Console.OpenStandardOutput(), p2);
    }

同样，第二个输出显示我们正在序列化 p2，就好像我们还没有遇到它的定义一样。

请注意，我没有出于任何特殊原因选择DataContractSerializer，任何支持通过引用进行序列化的序列化程序都可以。

我尝试在 DataContractSerializer 上进行 ILSpy，但我很快就迷路了，想不通。

1. 在Example2 中，为什么序列化程序没有将 id 存储到 p1.Friend 序列化 p2 时？ - 是“通过引用序列化” 仅适用于单个对象层次结构，或者它是如何工作的 一般？
2. 在我看来，通过引用进行序列化会自动 处理循环引用（A B），对吗？还是我需要 做其他事情以确保我不会陷入无限循环？
3. 我认为通过引用进行序列化只有在应用时才有意义 关于引用类型而不是值类型，对吗？

我已经标记了 protobuf-net，因为它的相似之处在于它是一个二进制序列化程序并发出 IL。我很想听听那里是如何通过引用进行序列化的：p

Answer 1

1. 对 write-object 的每次调用都是一个单独的序列化上下文；调用之间不保留参考跟踪
2. 只要您正确识别以前看到的值，它就不会递归，但深度检查可以帮助避免问题
3. 正确，尽管您可以根据需要尝试识别语义相同的值类型（可能是结构相等接口）

额外的想法：如果将其应用于字符串，您可能希望将特殊情况设置为 有效相等 而不是引用相等 - 序列化同一字符串的两个不同实例（引用）没有意义