C＃將對象序列化為xml字符串的最快方法

Question

背景：我的任務是將C＃對象序列化為xml字符串。 然后將xml字符串傳遞給webservice，並以xml文件的形式寫入磁盤。 序列化任務需要在該過程獲得的5分鍾內完成。 使用者Web服務僅接受字符串作為xml。 我一直在研究從xml序列化器，xmlwriter，xdocument，stringbuilder編寫xml字符串，對象到json到xml，linq到xml的創建xml字符串的各種方式，但是我需要知道是否有人有做類似事情的經驗。 主要目標是擁有一個高性能的xml字符串，它不像在字符串中創建xml那樣冗長且容易出錯。

我的對象叫Employee，有18個字符串/日期屬性。 這些對象是在內存中創建的，一旦啟動，我們總共可以得到4000k對象。 該過程每天運行1個小時，從數據文件中加載數據並創建人員對象。 在對象上執行許多功能。 對象准備就緒后，需要對其進行序列化，並將xml中的數據發送到webservice並將其寫入xml文件。 簡而言之，這些對象需要序列化並保存到磁盤並發送到Webservice。

有沒有人推薦任何高性能但又容易做到的。 保持方法？ 抱歉不放置任何代碼，因為我可以創建一個類並添加xml serialiser等代碼，但由於當前我正在尋找過去的經驗，我不認為此刻會增加任何價值，而且我想確保自己不會過失追逐並想以正確的解決方案實施。

我嘗試了以下序列化程序代碼，但是序列化所有4000k對象需要10分鍾以上的時間。

public static bool Serialize<T>(T value, ref string serializeXml)
{
    if (value == null)
    {
        return false;
    }
    try
    {
        XmlSerializer xmlserializer = new XmlSerializer(typeof(T));
        StringWriter stringWriter = new StringWriter();
        XmlWriter writer = XmlWriter.Create(stringWriter);

        xmlserializer.Serialize(writer, value);

        serializeXml = stringWriter.ToString();

        writer.Close();
        return true;
    }
    catch (Exception ex)
    {
        return false;
    }
}

我也嘗試過緩存序列化器，但是沒有任何性能上的改進

Answer 1

根據您的要求，速度是最苛刻的部分。 我們需要在此處編寫一個基准。 如評論中所述，除了XmlSerializer之外，我們還可以使用DataContractSerializer來達到目的。 與這兩者之間的區別有關的一些問答，例如：

1. DataContractSerializer與XmlSerializer：每個序列化器的優缺點
2. Linq到Xml VS XmlSerializer VS DataContractSerializer
3. DataContractSerializer和XmlSerializer之間的區別

另一個選擇是使用StringBuilder或XmlWriter手動編寫XML。 盡管在要求中您提到：

主要目標是擁有一個高性能的xml字符串，它不像在字符串中創建xml那樣冗長且容易出錯

添加這三個串行器以進行比較。 當然，對於StringBuilder ，必須對文本進行轉義。 在這里，我使用了System.Security.SecurityElement.Escape 。 要序列化的對象如下所示：

//Simple POCO with 11 String properties, 7 DateTime properties
[DataContractAttribute()]
public class Employee
{
    [DataMember()]
    public string FirstName { set; get; }
    [DataMember()]
    public string LastName { set; get; }
    //...omitted for clarity
    [DataMember()]
    public DateTime Date03 { set; get; }
    [DataMember()]
    public DateTime Date04 { set; get; }
}

並且所有屬性都有值（非null），該值在調用序列化程序之前分配。 序列化器代碼如下：

    //Serialize using XmlSerializer
public static bool Serialize<T>(T value, ref StringBuilder sb)
{
    if (value == null)
        return false;
    try
    {
        XmlSerializer xmlserializer = new XmlSerializer(typeof(T));
        using (XmlWriter writer = XmlWriter.Create(sb))
        {
            xmlserializer.Serialize(writer, value);
            writer.Close();
        }
        return true;
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine(ex);
        return false;
    }
}

//Serialize using DataContractSerializer
public static bool SerializeDataContract<T>(T value, ref StringBuilder sb)
{
    if (value == null)
        return false;
    try
    {
        DataContractSerializer xmlserializer = new DataContractSerializer(typeof(T));
        using (XmlWriter writer = XmlWriter.Create(sb))
        {
            xmlserializer.WriteObject(writer, value);
            writer.Close();
        }
        return true;
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine(ex);
        return false;
    }
}

//Serialize using StringBuilder
public static bool SerializeStringBuilder(Employee obj, ref StringBuilder sb)
    {
        if (obj == null)
            return false;

        sb.Append(@"<?xml version=""1.0"" encoding=""utf-16""?>");
        sb.Append("<Employee>");

        sb.Append("<FirstName>");
        sb.Append(SecurityElement.Escape(obj.FirstName));
        sb.Append("</FirstName>");

        //... Omitted for clarity

        sb.Append("</Employee>");

        return true;
    }

//Serialize using XmlSerializer (manually add elements)
public static bool SerializeManual(Employee obj, ref StringBuilder sb)
{
    if (obj == null)
        return false;

    try
    {
        using (var xtw = XmlWriter.Create(sb))
        {
            xtw.WriteStartDocument();
            xtw.WriteStartElement("Employee");

            xtw.WriteStartElement("FirstName");
            xtw.WriteString(obj.FirstName);
            xtw.WriteEndElement();

            //...Omitted for clarity

            xtw.WriteEndElement();
            xtw.WriteEndDocument();

            xtw.Close();
        }
        return true;
    }
    catch(Exception ex)
    {
        Console.WriteLine(ex);
        return false;
    }
}

在基准測試中，將以4M Employee對象作為參數，並將XML寫入預分配的StringBuilder （參數ref StringBuilder sb ）。 對於DataContractSerializer和Manual XmlWriter ，還執行了Parallel.Invoke （3個並行任務）的基准測試。 每個序列化程序所需的處理時間：

//Simple POCO with 11 String properties, 7 DateTime properties
XmlSerializer         =00:02:37.8151125 = 157 sec: 100% (reference)
DataContractSerializer=00:01:10.3384361 = 70  sec: 45% (3-Parallel: 47sec = 30%)
StringBuilder         =00:01:22.5742122 = 82  sec: 52%
Manual XmlWriter      =00:00:57.8436860 = 58  sec: 37% (3-Parallel: 40sec = 25%)

環境： .Net Framework 4.5.2, Intel(R) Core(TM) i5-3337U @ 1.80GHz 1.80GHz, Windows 10, 6.0GB Memory 。 我希望StringBuilder最快，但是不是。 瓶頸可能在System.Security.SecurityElement.Escape() 。

結論： DataContractSerializer在要求之內，與XmlSerializer相比，處理時間為30-45% 。 結果可能因環境而異，因此您應該制定自己的基准。