[.NET] 流（Stream）的理解心得

Wiki說得好：

「流」是一連串從I/O設備讀寫的字符（Byte）。

流（Stream）是.NET中非常基礎的型態，存取方式是很單純的位元組依序寫入/讀出（Byte by Byte Writing/Reading），會有一個內藏Counter紀錄住目前存取位置（Position，有點類似座標），存取時都是從目前位置開始存取．

若將整個讀取完畢的Stream攤平開來，也是可以想像成時域信號圖，橫軸是位置，只是要確定好座標原點（Origin）在何處

跟位元組陣列有著類似的概念，只是位元組陣列可以隨機存取：給定INDEX存取，座標原點就是第一個元素，只需一個存取動作：給定INDEX後返回該位置的資料；若要做類似隨機存取操作，Stream必須先透過Seek改變目前位置，才能開始存取，因此需要兩個存取動作：改變目前位置、存取資料

Stream存的個別元素是位元組，也就是0-255之間的一個數值，可以說是資訊系統內超級底層的資料型態之一，也就是說Stream是一種極為基礎的資料儲存結構；任何的高階資料型態（物件、字串）都能轉換成位元組形式去表達（某種映射）：

• 物件-位元組轉換（物件與位元組之間的映射）
• 序列化與反序列化（Serialization/Deserialization）
• 而反序列化/序列化則是互為反函式（Inverse）

• 字元-位元組轉換（字元與位元組之間的映射）
• 按字碼表Encoding/Decoding
• 線性映射？

Stream的資料表達方式容易直接轉化為現實上的物理資料傳輸，舉凡磁碟資料寫入（File）、網路資料傳輸、通訊埠資料傳輸，都是出口Stream（Out-Stream）內按位元組取出，轉化成位元（1/0）脈衝信號後在物理層一點一滴傳達；接著在目標系統物理層中收集這些脈衝信號還原成位元組，按位元組一個一個塞進目標系統的入口Stream（In-Stream）中

後續應用就視情況看是要透過反序列化還是Decoding，轉換成更高階的資料表達型態

.NET的類別規劃上，可以在相關的硬體抽象物件找到Stream的身影，好比說以下衍生自Stream的型別：

• FileStream （檔案輸出入
• MemoryStream （我當它是模擬I/O裝置，基礎資料流儲存在主記憶內
• NetworkStream（透過網路介面輸出入
• PipeStream（程序間溝通應用

既然都是Stream，肯定是有共同性質的：）後續研究學習

參考：這系列對於Stream介紹蠻不錯

[.NET] 記憶體洩漏（Memory Leak）可能原因 - XML Serializer

承接此篇

.NET最爽的就是背後有GC（Garbage Collection）罩著，想配置物件就配置物件（NEW），用完拍拍屁股就走了，等下就會有服務生來收碗盤了，多爽！

可是如果你點到的菜是XML Serializer，可能就沒辦法那麼幸運了，GC是不收這道菜的，亂點到最後...整個餐廳桌上都會是你之前吃剩的XML Serializer

GC無法自動回收XML Serializer，（原因，Dynamically Generated Assemblies段落），過於任性大量配置Serializer的話，記憶體可是會爆的

既然如此只能讓自己勤勞點，MSDN推薦的作法是，快取（Cache）住使用過的XML Serializer，每次欲利用XML Serializer時，統一向管理函式索取，若快取庫內沒有，則重新配置一個，若有，則取出既有的參考傳回，如此一來再利用時便不用重新配置，也就避免了潛在的記憶體洩漏問題了

參考以下程式碼：

• 函式原型：
• 引數 - 要序列化的物件型別（若物件是衍生自某基底型別，則透過陣列傳入具體衍生型別）
• 傳回值 - XML Serializer實例
• 視野（Scope）： public static，視為工具函式（Utility）

 
 class utilities
    {
        /// <summary>
        /// Used to store key-serializer
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        private static Hashtable __dictionary = new Hashtable(); 
        /// <summary>
        /// Generate key according to contents of type list
        /// </summary>
        /// <param name="typeList"></param>
        /// <returns></returns>
        protected static int generateKey(List<Type> typeList)
        {
            //hash code summarize
           return typeList.Sum(__type => __type.GetHashCode());
        }
        /// <summary>
        /// Always fetch serializer from this function
        /// (Never allocate by yourself)
        /// </summary>
        /// <param name="mainType"></param>
        /// <param name="extraTypes"></param>
        /// <returns></returns>
        public static XmlSerializer getSerializer(Type mainType,Type[] extraTypes){
            
            //merge the list
            List<Type> __typeList = new List<Type>();

            __typeList.Add(mainType);
            __typeList.AddRange(extraTypes);

            var key = generateKey(__typeList);

            if (__dictionary.ContainsKey(key))
            {
                // this kind of serializer had been cached/used before , 
                // get the cached serializer
                return (XmlSerializer)__dictionary[key];
                }
            else
            {
                // never been used , need to create a new one and push into cache
                XmlSerializer __serializer = new XmlSerializer(mainType,extraTypes);
                __dictionary.Add(key,__serializer);
                return __serializer;
             }
        }//getserializer
    }//utilities

參考程式碼：https://github.com/smandyscom/cached_xmlSerializer

[.NET] TCP使用筆記1--物件序列化/反序列化傳送接收

將物件序列化後傳送串流 ------> 收到串流後反序列化還原物件

Import System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary
<Serializable()>
Public Class MySerializableClass   ' Define a Class which is able to be serialized '
    Property s As String = "abcdedfg"
    Property i As Integer = 50
    Property f As Double = 3.14159256
End Class

Dim clientSend As TcpClient = New TcpClient()        'used to send stream'
Dim clientReceive As TcpClient = new TcpClient()     'used to receive stream'

Sub serializeAndSend()
   Dim bf As BinaryFormatter = New BinaryFormatter()             
   bf.Serialize(clientSend.GetStream(), New MySerializableClass())   ' Serialize object and write into net-stream '
End Sub

Function receiveAndDeserialize() As Object
   Dim bf As BinaryFormatter = New BinaryFormatter()             
   return bf.Deserialize(clientReceived.GetStream())   ' stream received and deserialize to object'
End Function

其中BinaryFormatter可用在任何串流的序列化/反序列化（檔案串流、網路串流、記憶體串流…等等） ，
可延伸此法將物件資料存入/讀出磁碟，比方機台參數設定...等等，或是做大型物件的記憶體內複製（應用記憶體串流）。