Как правильно сделать сериализуемое пользовательское исключение .NET?

Базовая реализация без настраиваемых 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 настраиваемыми свойствами

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

Здесь резюмируются основные моменты этой реализации:

1. Вы должны украсить каждый производный класс атрибутом [Serializable]. Этот атрибут не наследуется от базового класса, и, если он не указан, сериализация завершится неудачно с SerializationException, указывающим, что "Тип X в Сборка Y не помечена как сериализуемая. "
2. You must implement custom serialization. The [Serializable] attribute alone is not enough — Exception implements ISerializable which means your derived classes must also implement custom serialization. This involves two steps:
   1. Provide a serialization constructor. This constructor should be private if your class is sealed, otherwise it should be protected to allow access to derived classes.
   2. Переопределите GetObjectData () и убедитесь, что в конце вы вызываете base.GetObjectData(info, context), чтобы позволить базовому классу сохранить свое 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);
        }
    }
}

Единичные 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()");
        }
    }
}

Исключение уже сериализуемо, но вам нужно переопределить метод GetObjectData для хранения ваших переменных и предоставить конструктор, который может быть вызван 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>));
    }

}

Чтобы добавить к правильным ответам, приведенным выше, я обнаружил, что могу избежать этой настраиваемой сериализации, если сохраню свои настраиваемые свойства в _ 1_ коллекция Exception класса.

E.g.:

[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 «интегральных» типов, таких как строки. и целые числа и тому подобное.

И все же для меня это было очень легко и очень понятно.

Реализуйте ISerializable и следуйте нормальному шаблон для этого.

Вам нужно пометить класс атрибутом [Serializable] и 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.

Раньше на MSDN была отличная статья Эрика Ганнерсона «Спокойное исключение», но, похоже, ее убрали. URL-адрес 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 какой-либо вариант использования Exception с несериализуемыми членами, но если вы избегаете попытки сериализовать / десериализовать их в GetObjectData и конструкторе десериализации, все должно быть в порядке. Также отметьте их атрибутом [NonSerialized], скорее как документация, чем что-либо еще, поскольку вы сами реализуете сериализацию.

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

ИЗМЕНИТЬ

Сообщение ниже верное, поскольку ваше настраиваемое исключение имеет конструктор, который принимает параметры, вы должны реализовать ISerializable.

Если вы использовали конструктор по умолчанию и предоставили два настраиваемых члена со свойствами getter / setter, вы могли бы уйти, просто установив атрибут.

В .NET Core .Net 5.0 и выше не используют Serializable, поскольку Microsoft следует методам защиты от угроз, изложенным в BinaryFormatter .

Используйте пример хранения в Data Collection

Я должен думать, что желание сериализовать исключение - явный признак того, что вы к чему-то применяете неправильный подход. Какая здесь конечная цель? Если вы передаете исключение между двумя процессами или между отдельными запусками одного и того же процесса, то большинство свойств исключения в любом случае не будут действительны в другом процессе.

Вероятно, имеет смысл извлечь нужную информацию о состоянии в операторе catch () и заархивировать ее.