.NET のデータシリアライゼーションでは、特定のクラスをシリアライズまたはデシリアライズする際に、派生クラスを認識させる必要があります。これを実現するために System.Runtime.Serialization.KnownType 属性が利用されます。しかし、既存のクラスに動的に KnownType を追加することはできません。
この記事では、特定のクラスを派生クラスで参照できない場合に、KnownType に関する制約を回避する方法について解説します。
1. 問題の背景
KnownType の動作
以下のように KnownType 属性を指定することで、シリアライザーに派生クラスを明示的に指定できます。
[DataContract]
[KnownType(typeof(DerivedClass))]
public class BaseClass
{
[DataMember]
public string Name { get; set; }
}
[DataContract]
public class DerivedClass : BaseClass
{
[DataMember]
public int Age { get; set; }
}この設定により、BaseClass をシリアライズまたはデシリアライズする際に、DerivedClass を認識できます。
特定のクラスを派生クラスで参照できない場合
システム設計上、派生クラス参照できない時、ベースクラスにKnowType派生クラス追加できません。KnownType 属性は静的にクラスに付与されるため、実行時にクラスを追加することはできません。
2. 解決策
解決策 1: KnownType 属性を動的メソッドで登録する
KnownType 属性には、動的なメソッドを指定する機能があります。このメソッドを利用して、動的に派生クラスを登録することが可能です。
実装例
以下は動的にクラスを登録する例です。
[DataContract]
[KnownType(nameof(GetKnownTypes))]
public class BaseClass
{
[DataMember]
public string Name { get; set; }
public static List<Type> KnownTypes = new List<Type>();
public static IEnumerable<Type> GetKnownTypes()
{
// 動的に派生クラスを登録
return KnownTypes;
}
}
[DataContract]
public class DerivedClass : BaseClass
{
static DerivedClass()
{
BaseClass.KnownTypes.Add(typeof(DerivedClass));
}
[DataMember]
public int Age { get; set; }
}
[DataContract]
public class AnotherDerivedClass : BaseClass
{
static AnotherDerivedClass()
{
BaseClass.KnownTypes.Add(typeof(AnotherDerivedClass));
}
[DataMember]
public string Address { get; set; }
}ポイント
GetKnownTypesメソッドは静的メソッドである必要があります。GetKnownTypesはIEnumerable<Type>を返すメソッドで、動的にクラスを列挙できます。
解決策 2: DataContractResolver を使用する
.NET には、カスタムのシリアル化ロジックを提供するための DataContractResolver が用意されています。これにより、動的に型を解決できます。
実装例
以下はカスタム DataContractResolver を使用した例です。
public class CustomDataContractResolver : DataContractResolver
{
private readonly Dictionary<string, Type> _typeMapping = new();
public void RegisterType(string typeName, Type type)
{
_typeMapping[typeName] = type;
}
public override Type ResolveName(string typeName, string namespaceName, Type declaredType, DataContractResolver knownTypeResolver)
{
return _typeMapping.TryGetValue(typeName, out var type) ? type : knownTypeResolver.ResolveName(typeName, namespaceName, declaredType, null);
}
public override bool TryResolveType(Type type, Type declaredType, DataContractResolver knownTypeResolver, out XmlDictionaryString typeName, out XmlDictionaryString typeNamespace)
{
var dictionary = new XmlDictionary();
typeName = dictionary.Add(type.Name);
typeNamespace = dictionary.Add(type.Namespace ?? "");
return true;
}
}使用方法
- 型を登録する。
var resolver = new CustomDataContractResolver();
resolver.RegisterType("DerivedClass", typeof(DerivedClass));
resolver.RegisterType("AnotherDerivedClass", typeof(AnotherDerivedClass)); 2.シリアライザーに DataContractResolver を指定してシリアライズを行う。
var settings = new DataContractSerializerSettings
{
DataContractResolver = resolver
};
var serializer = new DataContractSerializer(typeof(BaseClass), settings);この方法では、実行時に型を登録することが可能です。
3. どちらの方法を選ぶべきか？
KnownType メソッドを使用する場合
- 動的な型のリストが事前に決まっている場合。
- 実装が比較的簡単で済む場合。
DataContractResolver を使用する場合
- 型が非常に動的で、実行中に動的に決定される場合。
- シリアル化プロセスに柔軟性が求められる場合。
4. まとめ
.NET のシリアル化において KnownType は非常に便利ですが、動的なクラス追加に対応するには工夫が必要です。本記事で紹介した KnownType メソッドと DataContractResolver を活用することで、実行時に動的な型登録を実現できます。
プロジェクトの要件に応じて適切な方法を選択し、柔軟かつ拡張性の高いシリアル化処理を構築してください。
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