Как правильно сделать сериализуемую пользовательскую исключительную ситуацию .NET исключительной?

Question

Более конкретно, когда исключение содержит пользовательские объекты, которые сами могут или не могут быть сериализуемыми.

Возьмите этот пример:

public class MyException : Exception
{
    private readonly string resourceName;
    private readonly IList<string> validationErrors;

    public MyException(string resourceName, IList<string> validationErrors)
    {
        this.resourceName = resourceName;
        this.validationErrors = validationErrors;
    }

    public string ResourceName
    {
        get { return this.resourceName; }
    }

    public IList<string> ValidationErrors
    {
        get { return this.validationErrors; }
    }
}

Если это исключение сериализовано и десериализовано, два пользовательских свойства (ResourceName и ValidationErrors) не будут сохранены. Свойства вернут null.

Существует ли общий шаблон кода для реализации сериализации для пользовательских исключений?

Answer 1

Базовая реализация, без пользовательских свойств

SerializableExceptionWithoutCustomProperties.cs:

namespace SerializableExceptions
{
    using System;
    using System.Runtime.Serialization;

    [Serializable]
    // Important: This attribute is NOT inherited from Exception, and MUST be specified 
    // otherwise serialization will fail with a SerializationException stating that
    // "Type X in Assembly Y is not marked as serializable."
    public class SerializableExceptionWithoutCustomProperties : Exception
    {
        public SerializableExceptionWithoutCustomProperties()
        {
        }

        public SerializableExceptionWithoutCustomProperties(string message) 
            : base(message)
        {
        }

        public SerializableExceptionWithoutCustomProperties(string message, Exception innerException) 
            : base(message, innerException)
        {
        }

        // Without this constructor, deserialization will fail
        protected SerializableExceptionWithoutCustomProperties(SerializationInfo info, StreamingContext context) 
            : base(info, context)
        {
        }
    }
}

Полная реализация с пользовательскими свойствами

Полная реализация настраиваемого сериализуемого исключения (MySerializableException) и производного sealed исключения (MyDerivedSerializableException).

Основные пункты этой реализации приведены здесь:

1. Вы должны украсить каждый производный класс атрибутом [Serializable] - Этот атрибут не унаследован от базового класса, и если он не указан, сериализация завершится ошибкой с SerializationException, в котором указано, что "Тип X в сборке Y не помечен как сериализуемый." Вы должны реализовать пользовательскую сериализацию . Одного атрибута [Serializable] недостаточно - Exception реализует ISerializable, что означает, что ваши производные классы также должны реализовывать пользовательскую сериализацию. Это включает в себя два этапа: Предоставить конструктор сериализации . Этот конструктор должен быть private, если ваш класс sealed, в противном случае он должен быть protected, чтобы разрешить доступ к производным классам.
2. Переопределите GetObjectData () и убедитесь, что вы вызываете base.GetObjectData(info, context) в конце, чтобы позволить базовому классу сохранить свое собственное состояние.

SerializableExceptionWithCustomProperties.cs:

namespace SerializableExceptions
{
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Runtime.Serialization;
    using System.Security.Permissions;

    [Serializable]
    // Important: This attribute is NOT inherited from Exception, and MUST be specified 
    // otherwise serialization will fail with a SerializationException stating that
    // "Type X in Assembly Y is not marked as serializable."
    public class SerializableExceptionWithCustomProperties : Exception
    {
        private readonly string resourceName;
        private readonly IList<string> validationErrors;

        public SerializableExceptionWithCustomProperties()
        {
        }

        public SerializableExceptionWithCustomProperties(string message) 
            : base(message)
        {
        }

        public SerializableExceptionWithCustomProperties(string message, Exception innerException)
            : base(message, innerException)
        {
        }

        public SerializableExceptionWithCustomProperties(string message, string resourceName, IList<string> validationErrors)
            : base(message)
        {
            this.resourceName = resourceName;
            this.validationErrors = validationErrors;
        }

        public SerializableExceptionWithCustomProperties(string message, string resourceName, IList<string> validationErrors, Exception innerException)
            : base(message, innerException)
        {
            this.resourceName = resourceName;
            this.validationErrors = validationErrors;
        }

        [SecurityPermissionAttribute(SecurityAction.Demand, SerializationFormatter = true)]
        // Constructor should be protected for unsealed classes, private for sealed classes.
        // (The Serializer invokes this constructor through reflection, so it can be private)
        protected SerializableExceptionWithCustomProperties(SerializationInfo info, StreamingContext context)
            : base(info, context)
        {
            this.resourceName = info.GetString("ResourceName");
            this.validationErrors = (IList<string>)info.GetValue("ValidationErrors", typeof(IList<string>));
        }

        public string ResourceName
        {
            get { return this.resourceName; }
        }

        public IList<string> ValidationErrors
        {
            get { return this.validationErrors; }
        }

        [SecurityPermissionAttribute(SecurityAction.Demand, SerializationFormatter = true)]
        public override void GetObjectData(SerializationInfo info, StreamingContext context)
        {
            if (info == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("info");
            }

            info.AddValue("ResourceName", this.ResourceName);

            // Note: if "List<T>" isn't serializable you may need to work out another
            //       method of adding your list, this is just for show...
            info.AddValue("ValidationErrors", this.ValidationErrors, typeof(IList<string>));

            // MUST call through to the base class to let it save its own state
            base.GetObjectData(info, context);
        }
    }
}

DerivedSerializableExceptionWithAdditionalCustomProperties.cs:

namespace SerializableExceptions
{
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Runtime.Serialization;
    using System.Security.Permissions;

    [Serializable]
    public sealed class DerivedSerializableExceptionWithAdditionalCustomProperty : SerializableExceptionWithCustomProperties
    {
        private readonly string username;

        public DerivedSerializableExceptionWithAdditionalCustomProperty()
        {
        }

        public DerivedSerializableExceptionWithAdditionalCustomProperty(string message)
            : base(message)
        {
        }

        public DerivedSerializableExceptionWithAdditionalCustomProperty(string message, Exception innerException) 
            : base(message, innerException)
        {
        }

        public DerivedSerializableExceptionWithAdditionalCustomProperty(string message, string username, string resourceName, IList<string> validationErrors) 
            : base(message, resourceName, validationErrors)
        {
            this.username = username;
        }

        public DerivedSerializableExceptionWithAdditionalCustomProperty(string message, string username, string resourceName, IList<string> validationErrors, Exception innerException) 
            : base(message, resourceName, validationErrors, innerException)
        {
            this.username = username;
        }

        [SecurityPermissionAttribute(SecurityAction.Demand, SerializationFormatter = true)]
        // Serialization constructor is private, as this class is sealed
        private DerivedSerializableExceptionWithAdditionalCustomProperty(SerializationInfo info, StreamingContext context)
            : base(info, context)
        {
            this.username = info.GetString("Username");
        }

        public string Username
        {
            get { return this.username; }
        }

        public override void GetObjectData(SerializationInfo info, StreamingContext context)
        {
            if (info == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("info");
            }
            info.AddValue("Username", this.username);
            base.GetObjectData(info, context);
        }
    }
}

---

Модульные тесты

Модульные тесты MSTest для трех типов исключений, определенных выше.

UnitTests.cs:

namespace SerializableExceptions
{
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.IO;
    using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
    using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;

    [TestClass]
    public class UnitTests
    {
        private const string Message = "The widget has unavoidably blooped out.";
        private const string ResourceName = "Resource-A";
        private const string ValidationError1 = "You forgot to set the whizz bang flag.";
        private const string ValidationError2 = "Wally cannot operate in zero gravity.";
        private readonly List<string> validationErrors = new List<string>();
        private const string Username = "Barry";

        public UnitTests()
        {
            validationErrors.Add(ValidationError1);
            validationErrors.Add(ValidationError2);
        }

        [TestMethod]
        public void TestSerializableExceptionWithoutCustomProperties()
        {
            Exception ex =
                new SerializableExceptionWithoutCustomProperties(
                    "Message", new Exception("Inner exception."));

            // Save the full ToString() value, including the exception message and stack trace.
            string exceptionToString = ex.ToString();

            // Round-trip the exception: Serialize and de-serialize with a BinaryFormatter
            BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
            using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
            {
                // "Save" object state
                bf.Serialize(ms, ex);

                // Re-use the same stream for de-serialization
                ms.Seek(0, 0);

                // Replace the original exception with de-serialized one
                ex = (SerializableExceptionWithoutCustomProperties)bf.Deserialize(ms);
            }

            // Double-check that the exception message and stack trace (owned by the base Exception) are preserved
            Assert.AreEqual(exceptionToString, ex.ToString(), "ex.ToString()");
        }

        [TestMethod]
        public void TestSerializableExceptionWithCustomProperties()
        {
            SerializableExceptionWithCustomProperties ex = 
                new SerializableExceptionWithCustomProperties(Message, ResourceName, validationErrors);

            // Sanity check: Make sure custom properties are set before serialization
            Assert.AreEqual(Message, ex.Message, "Message");
            Assert.AreEqual(ResourceName, ex.ResourceName, "ex.ResourceName");
            Assert.AreEqual(2, ex.ValidationErrors.Count, "ex.ValidationErrors.Count");
            Assert.AreEqual(ValidationError1, ex.ValidationErrors[0], "ex.ValidationErrors[0]");
            Assert.AreEqual(ValidationError2, ex.ValidationErrors[1], "ex.ValidationErrors[1]");

            // Save the full ToString() value, including the exception message and stack trace.
            string exceptionToString = ex.ToString();

            // Round-trip the exception: Serialize and de-serialize with a BinaryFormatter
            BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
            using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
            {
                // "Save" object state
                bf.Serialize(ms, ex);

                // Re-use the same stream for de-serialization
                ms.Seek(0, 0);

                // Replace the original exception with de-serialized one
                ex = (SerializableExceptionWithCustomProperties)bf.Deserialize(ms);
            }

            // Make sure custom properties are preserved after serialization
            Assert.AreEqual(Message, ex.Message, "Message");
            Assert.AreEqual(ResourceName, ex.ResourceName, "ex.ResourceName");
            Assert.AreEqual(2, ex.ValidationErrors.Count, "ex.ValidationErrors.Count");
            Assert.AreEqual(ValidationError1, ex.ValidationErrors[0], "ex.ValidationErrors[0]");
            Assert.AreEqual(ValidationError2, ex.ValidationErrors[1], "ex.ValidationErrors[1]");

            // Double-check that the exception message and stack trace (owned by the base Exception) are preserved
            Assert.AreEqual(exceptionToString, ex.ToString(), "ex.ToString()");
        }

        [TestMethod]
        public void TestDerivedSerializableExceptionWithAdditionalCustomProperty()
        {
            DerivedSerializableExceptionWithAdditionalCustomProperty ex = 
                new DerivedSerializableExceptionWithAdditionalCustomProperty(Message, Username, ResourceName, validationErrors);

            // Sanity check: Make sure custom properties are set before serialization
            Assert.AreEqual(Message, ex.Message, "Message");
            Assert.AreEqual(ResourceName, ex.ResourceName, "ex.ResourceName");
            Assert.AreEqual(2, ex.ValidationErrors.Count, "ex.ValidationErrors.Count");
            Assert.AreEqual(ValidationError1, ex.ValidationErrors[0], "ex.ValidationErrors[0]");
            Assert.AreEqual(ValidationError2, ex.ValidationErrors[1], "ex.ValidationErrors[1]");
            Assert.AreEqual(Username, ex.Username);

            // Save the full ToString() value, including the exception message and stack trace.
            string exceptionToString = ex.ToString();

            // Round-trip the exception: Serialize and de-serialize with a BinaryFormatter
            BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
            using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
            {
                // "Save" object state
                bf.Serialize(ms, ex);

                // Re-use the same stream for de-serialization
                ms.Seek(0, 0);

                // Replace the original exception with de-serialized one
                ex = (DerivedSerializableExceptionWithAdditionalCustomProperty)bf.Deserialize(ms);
            }

            // Make sure custom properties are preserved after serialization
            Assert.AreEqual(Message, ex.Message, "Message");
            Assert.AreEqual(ResourceName, ex.ResourceName, "ex.ResourceName");
            Assert.AreEqual(2, ex.ValidationErrors.Count, "ex.ValidationErrors.Count");
            Assert.AreEqual(ValidationError1, ex.ValidationErrors[0], "ex.ValidationErrors[0]");
            Assert.AreEqual(ValidationError2, ex.ValidationErrors[1], "ex.ValidationErrors[1]");
            Assert.AreEqual(Username, ex.Username);

            // Double-check that the exception message and stack trace (owned by the base Exception) are preserved
            Assert.AreEqual(exceptionToString, ex.ToString(), "ex.ToString()");
        }
    }
}

Answer 2

Исключение уже сериализуемо, но вам нужно переопределить метод GetObjectData для хранения ваших переменных и предоставить конструктор, который можно вызывать при повторной гидратации вашего объекта.

Итак, ваш пример становится:

[Serializable]
public class MyException : Exception
{
    private readonly string resourceName;
    private readonly IList<string> validationErrors;

    public MyException(string resourceName, IList<string> validationErrors)
    {
        this.resourceName = resourceName;
        this.validationErrors = validationErrors;
    }

    public string ResourceName
    {
        get { return this.resourceName; }
    }

    public IList<string> ValidationErrors
    {
        get { return this.validationErrors; }
    }

    [SecurityPermissionAttribute(SecurityAction.Demand, SerializationFormatter=true)]
    protected MyException(SerializationInfo info, StreamingContext context) : base (info, context)
    {
        this.resourceName = info.GetString("MyException.ResourceName");
        this.validationErrors = info.GetValue("MyException.ValidationErrors", typeof(IList<string>));
    }

    [SecurityPermissionAttribute(SecurityAction.Demand, SerializationFormatter=true)]
    public override void GetObjectData(SerializationInfo info, StreamingContext context)
    {
        base.GetObjectData(info, context);

        info.AddValue("MyException.ResourceName", this.ResourceName);

        // Note: if "List<T>" isn't serializable you may need to work out another
        //       method of adding your list, this is just for show...
        info.AddValue("MyException.ValidationErrors", this.ValidationErrors, typeof(IList<string>));
    }

}

Answer 3

Реализуйте ISerializable и следуйте нормальному шаблону для этого.

Вам нужно пометить класс атрибутом [Serializable], добавить поддержку этого интерфейса, а также добавить подразумеваемый конструктор (описанный на этой странице, поиск подразумевает конструктор ). Вы можете увидеть пример его реализации в коде под текстом.

Answer 4

Чтобы добавить правильные ответы выше, я обнаружил, что могу избежать этой пользовательской сериализации, если сохраню свои пользовательские свойства в Data коллекции класса Exception.

например:.

[Serializable]
public class JsonReadException : Exception
{
    // ...

    public string JsonFilePath
    {
        get { return Data[@"_jsonFilePath"] as string; }
        private set { Data[@"_jsonFilePath"] = value; }
    }

    public string Json
    {
        get { return Data[@"_json"] as string; }
        private set { Data[@"_json"] = value; }
    }

    // ...
}

Вероятно, это менее эффективно с точки зрения производительности, чем решение, предоставленное Дэниелом , и, вероятно, работает только для "целочисленных" типов, таких как строки и целые числа и т.п.

Все же это было очень легко и очень понятно для меня.

Answer 5

Раньше была прекрасная статья от Эрика Ганнерсона на MSDN «Умеренное исключение», но, похоже, она была удалена. URL был:

http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dncscol/html/csharp08162001.asp

Ответ Айдсмана правильный, подробнее здесь:

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms229064.aspx

Я не могу придумать ни одного варианта использования для Исключения с несериализуемыми членами, но если вы избегаете попытки сериализовать / десериализовать их в GetObjectData и конструкторе десериализации, у вас должно быть все в порядке. Также пометьте их атрибутом [NonSerialized], больше как документацией, чем чем-либо еще, поскольку вы сами выполняете сериализацию.

Answer 6

Я должен думать, что желание сериализовать исключение является убедительным признаком того, что вы что-то делаете неправильно. Какова конечная цель здесь? Если вы передаете исключение между двумя процессами или между отдельными запусками одного и того же процесса, большинство свойств исключения все равно не будут действительными в другом процессе.

Возможно, было бы более целесообразно извлечь необходимую информацию о состоянии в операторе catch () и заархивировать ее.

Answer 7

Пометьте класс с помощью [Serializable], хотя я не уверен, насколько хорошо член IList будет обрабатываться сериализатором.

EDIT

Пост ниже корректен, так как ваше пользовательское исключение имеет конструктор, который принимает параметры, вы должны реализовать ISerializable.

Если вы использовали конструктор по умолчанию и предоставили двум пользовательским элементам свойства getter / setter, вы можете просто установить атрибут.