Serialización de datos en C# en Binario, Soap y Xml

Transcripción

1 Serialización de datos en C# en Binario, Soap y Xml Quizás muchos desarrolladores hayan escuchado hablar del termino serializar la información y no saber de que se trata. Pues bien, resulta que la serialización de datos no es otra cosa que transformar los datos de tal manera que pueda ser transferida por un canal (Internet, archivo plano, memoria, etc) a otro sistema. En otras palabras, si queremos compartir información de nuestro sistemas con otras aplicaciones o viceversa, tendremos que utilizar serialización de datos. De manera nativa, el Framework de.net nos ofrece la posibilidad de serializar la información en tres formatos: Binario, Soap, Xml. La serialización en formato binario consiste en convertir la información a bytes y se utiliza comúnmente para los escenarios donde la información es transferida por la red hacia un sistema destino, el cual recibe dicha información y realiza el proceso inverso de la serialización = Deserializacion para construir el objeto (información) que fue transferido. La serialización en formato Soap consiste en convertir los datos en un documento estándar en el cual se incluirá además de los datos a serializar, una serie de información adicional que será utilizada por el sistemas destino para construir el objeto original. Esta serialización es la que se utiliza en escenarios con Web Services. Finalmente la serialización en formato Xml, consiste en transformar la información en un documento Xml que será interpretado por el sistema destino. Los formatos de serialización Binario y Soap están contenidos en el namespace System.Runtime.Serialization, mientras que el Xml esta en el namespace System.Xml.Serialization. Para ejemplificar cada escenario, supongamos que en nuestra aplicación se utiliza una entidad llamada Empleado definida como se muestra a continuación: public class Empleado private int identificacion;

2 private string nombre; private string apellido; private int edad; private string telefono; private DateTime fechaingreso; private int diaslaborables; public int Identificacion get return identificacion; set identificacion = value; public string Nombre get return nombre; set nombre = value; public string Apellido get return apellido; set apellido = value; public int Edad get return edad; set edad = value; public DateTime FechaIngreso get

3 return fechaingreso; set fechaingreso = value; diaslaborables= (DateTime.Now.Subtract(fechaIngreso).Days); public string Telefono get return telefono; set telefono = value; public int diaslaborables get return diaslaborables; set diaslaborables = value; Serialización en formato Binario Como se mencionó anteriormente, éste método se utiliza generalmente para intercambiar información con otros sistemas a través de la red. Sin embargo para agilidad en la ilustración de su funcionamiento, los datos serializados en este post, se enviarán a un archivo de texto para visualizar su contenido. Esta serialización tiene la desventaja que solo funcionará entre aplicaciones.net, es decir, que tanto la aplicación que serializa como la aplicación que deserializa deben ser aplicaciones desarrolladas bajo la plataforma.net.

4 El primer paso para serializar un objeto en.net, es incluir el atributo Serializable en la definición de nuestra clase así: [Serializable] public class Empleado ] Esto le indicará al runtime de.net que este objeto estará habilitado para ser serializado cuando se requiera, de lo contrario, se generará una excepción del tipo System.Runtime.Serialization.SerializationException. Después, implementar la serialización binaria es tan sencillo como invocar el método Serialize de la clase BinaryFormatter que encontramos en el namespace System.Runtime.Serialization. Este método recibe como parámetros un Stream y el objeto que deseamos serializar, por ejemplo: Si abrimos el archivo datoserializado.txt, obtenemos: Como se ve en la figura, la información obtenida después del proceso de serialización contiene una serie de caracteres especiales. Esto es porque en realidad estamos serializando en formato binario y el bloc de notas no esta en capacidad de interpretar este tipo de información. Sin embargo, en la vida real, se supone que ese stream es enviado a través de la red y recibido por una aplicación destino, la cual utilizará el método Deserialize del objeto BinaryReader para obtener el objeto Empleado que fue enviado inicialmente, así: Lo cual da como resultado lo siguiente:

5 Profundizando un poco más en como el runtime de.net serializa los datos, debemos saber que en tiempo de ejecución el runtime convierte en bytes cada uno de los miembros del objeto sin importar el tipo o nivel de acceso (public, private, protected, etc). Esto en algunas ocasiones puede no ser lo que deseemos hacer, sino mas bien omitir algunos campos que consideramos no son necesarios al momento de serializar. En nuestro ejemplo especifico, para que queremos serializar el campo díaslaborados si puede ser calculado en tiempo de ejecución?. Esto implica un costo que podemos evitar ya que a mayor cantidad de miembros a serializar, mayor cantidad de información tendrá que ser transferida por red o almacenada en disco. Para modificar el comportamiento de la serialización binaria, podemos utilizar el atributo NonSerialized en cada uno de los miembros que deseamos omitir, así: [NonSerialized] private int diaslaborables; Con esto logramos que el resultado de la serialización sea el siguiente: Donde se puede ver que ya no existe ninguna información referente al miembro diaslaborables. Sin embargo, al momento de ejecutar la aplicación destino y deserializar el objeto, obtenemos lo siguiente: Donde podemos observar que no se está calculando el valor del campo diaslaborados. Esto se debe a que el proceso de deserialización lo que hace

6 es recrear el estado del objeto serializado y como el campo diaslaborados no está incluido en la información serializada, es omitido en el proceso de deserialización. Por fortuna, existe la interfaz IDeserializationCallback, la cual incluye el método OnDeserialization que es llamado una vez termina el proceso de deserialización del objeto. Implementar esta interfaz solucionará nuestro problema ya que en dicho método podemos calcular el valor del miembro diaslaborados y así garantizamos que siempre que se realice una deserialización del objeto, se tendrá el estado completo del mismo. Para implementar la interfaz, se hace lo siguiente sobre el objeto Empleado: [Serializable] public class Empleado:IDeserializationCallback //Definicon de miembros #region IDeserializationCallback Members public void OnDeserialization(object sender) DiasLaborados = (DateTime.Now.Subtract(fechaIngreso).Days); #endregion Así, ejecutando nuevamente el código que se encarga de realizar la deserialización tenemos: Serialización en formato SOAP.

7 La serialización en formato SOAP, consiste en utilizar un formateador especial que genera un documento SOAP con la información del objeto que deseamos serializar. Este formato de serialización es el utilizado en los servicios Web por su gran interoperabilidad entre sistemas ya que me permite tener los sistemas desarrollados bajo diferentes plataformas e incluso ejecutándose en diferentes plataformas (Linux, Windows, etc). Sin embargo, una de las desventajas que tiene este formato de serialización es que genera una gran cantidad de información al serializar nuestro objeto (debido a que se debe cumplir con el estándar de los documentos SOAP). Por este motivo, es necesario analizar que tipo de serialización utilizar en nuestra aplicación. Así entonces tenemos que la serialización binaria es la más eficiente pero sólo nos sirve para escenarios donde las aplicaciones están desarrolladas en.net. Si por el contrario, necesitamos compartir nuestros datos con aplicaciones desarrolladas en otros lenguajes y además cumplir con el estándar SOAP, utilizaremos el formato SOAP y finalmente si lo que necesitamos es compartir información con aplicaciones desarrolladas en otros lenguajes pero no es necesario cumplir con ningún estándar, podemos utilizar el formato XML. Para serializar en formato SOAP, sólo se debe utilizar el formateador SoapFormatter que se encuentra en el namespace System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap, así: Después de serializar obtenemos el siguiente resultado: Como se ve en la figura, el comportamiento de la serialización en formato SOAP también se ve afectada por el uso del atributo NonSerialized

8 Serialización en formato XML. La serialización en formato XML consiste en transformar el objeto en un documento XML, donde por defecto, el nodo raíz será el tipo de dato que estemos serializando y sus miembros serán elementos de ese nodo raíz. La implementación de la serialización XML difiere un poco de las presentadas anteriormente ya que no se utiliza un formateador sino que se hace utilizando la clase XmlSerializer que se encuentra en el namespace System.Xml.Serialization. Esta clase recibe como parámetro el tipo de dato que deseamos serializar. Por ejemplo: De esta manera le estamos indicando al objeto XmlSerializer que deseamos serializar un objeto de tipo Empleado, el cual al momento de invocar el método Serialize, genera un documento XML como el siguiente: Como se puede ver en la figura anterior, el miembro diaslaborados fue serializado. Esto es porque la serialización XML no se ve afectada por el atributo NonSerialized. Sin embargo, la interface IDeserializationCallback si aplica para el proceso de la deserialización del objeto. Para modificar el comportamiento de la serialización XML, se debe usar el atributo XmlIgnore sobre el miembro que deseamos omitir, así: [XmlIgnore] public int DiasLaborados get return diaslaborados;

9 set diaslaborados = value; Es de notar que el atributo se ha utilizado sobre la propiedad DiasLaborados y no sobre el miembro diaslaborados. Esto es porque la serialización XML serializa únicamente los miembros públicos del objeto, por lo cual si usamos el atributo XmlIgnore sobre el miembro privado diaslaborados, el XmlSerializer igual seguiría generando el elemento DiasLaborados en el documento XML. En el namespace System.Xml.Serialization, existen varios atributos que permiten modificar el comportamiento de la serialización XML y así obtener diferentes estructuras del documento XML generado. Uno de los atributos más usado es el XmlAttribute el cual se usa sobre cualquier miembro público y sirve para indicarle al runtime que dicho miembro lo genere como un atributo del nodo raíz y no como un elemento. Por ejemplo: [XmlAttribute] public int Identificacion get return identificacion; set identificacion = value; Luego de serializar nuevamente el objeto con el código ilustrado anteriormente, obtenemos:

10 Donde se ve claramente que el miembro Identificación es un atributo del nodo Empleado y no un elemento de dicho nodo como se había generado en el ejemplo previo. Sobrecarga de operadores en C# La sobrecarga de operadores en C# permite redefinir la acción de un operador en relación a una clase. En el ejemplo de hoy plantearemos una clase Vector y luego procederemos a redefinir el operador + para dicha clase. Luego cuando sumemos dos objetos de esa clase vector generaremos otro objeto de dicha clase que resulte de la suma de sus componentes. El empleo de la sobrecarga de operadores debe hacerse con mucho cuidado de no desvirtuar el concepto que representa dicho operador (por ejemplo sobrecargar el operador - para la clase Vector y que genere la suma de sus componentes). Vamos con un ejemplo de uso: using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace SobrecargaOperadores1 class VectorEnteros private int []vec;

11 public VectorEnteros() vec = new int[5]; public void Cargar() for (int f = 0; f < vec.length; f++) Console.Write("Ingrese componente:"); vec[f] = int.parse(console.readline()); public void Imprimir() for (int f = 0; f < vec.length; f++) Console.Write(vec[f] + " "); Console.WriteLine(); public static VectorEnteros operator +(VectorEnteros v1, VectorEnteros v2) VectorEnteros su = new VectorEnteros(); for (int f = 0; f < su.vec.length; f++) su.vec[f] = v1.vec[f] + v2.vec[f];

12 return su; class Program static void Main(string[] args) VectorEnteros v1 = new VectorEnteros(); Console.WriteLine("Carga del primer vector"); v1.cargar(); VectorEnteros v2 = new VectorEnteros(); Console.WriteLine("Carga del segundo vector"); v2.cargar(); Console.WriteLine("Primer Vector"); v1.imprimir(); Console.WriteLine("Segundo Vector"); v2.imprimir(); VectorEnteros vt; vt = v1 + v2; Console.WriteLine("Vector Resultante"); vt.imprimir(); Console.ReadKey();

13 Espresso, framework Android para hacer tests de la interfaz de usuario Los tests UI en Android nunca han acabado de cuajar del todo para ser ágiles.. Conllevan diversas problemáticas como los elevados tiempos de ejecución o la sincronización entre las distintas llamadas a la acción. Buscando el santo grial podemos probar un recién estrenado framework propuesto por Google a la comunidad. Se trata de Espresso, de cuál tuvimos las primeras noticias en la pasada GTAC (Google Test Automation Conference). Disponible como versión preliminar podemos comenzar a plantear complejos tests a nivel de interfaz de usuario que hasta ahora requerían un esfuerzo extra y nada trivial. Espresso dispone de una simple API, fácil de aprender y adaptar a nuestra necesidades. Elimina la complejidad de la gestión de distintos hilos de ejecución. Sólo debemos escribir el test de forma concisa tal cual son las verdaderas acciones Espresso se encarga de sincronizar las distintas acciones y ejecutarse cuando cada evento esté disponible siguiendo su ciclo de ejecución). Algunos ejemplos de lo que podemos hacer con Espresso en nuestra aplicaciones Android para testear: onview(withid(r.id.my_view)) // withid(r.id.my_view) is a ViewMatcher.perform(click()) // click() is a ViewAction.check(matches(isDisplayed())); // matches(isdisplayed()) is a ViewAssertion Testear los elementos visibles del action bar: public void testclickactionbaritem() // We make sure the contextual action bar is hidden. onview(withid(r.id.hide_contextual_action_bar)).perform(click()); // Click on the icon we can find it by the r.id. onview(withid(r.id.action_save)).perform(click()); // Verify that we have really clicked on the icon by checking the TextView content. onview(withid(r.id.text_action_bar_result)).check(matches(withtext( Save ))); Como dato a tener en cuenta, es otro de los proyecto Open Source que surgen de

14 necesidades reales del equipo de desarrollo de Google. Ha sido usado para más de 30 aplicaciones en Google como Maps, Google+ o Drive. Ahora toca el turno de que los desarrolladores envíen feedback y colaboraciones al proyecto para poder construir un framework los bastante potente para que no sea un trauma testear la interfaz de usuario. Java y JSON Hoy en dia nos toca trabajar más y más con el formato JSON en el mundo Java. Hay situaciones en las que nuestro servidor de aplicaciones tiene soporte (JEE6) y otras muchas en las que no y nos tenemos que apoyar en frameworks de terceros (Apache CXF). Por ultimo hay situaciones en las que simplemente tenemos que cubrir de forma rápida el problema y seguir adelante.es en estas situaciones en las que la libreria de Google (Google JSON) es muy práctica y nos permite generar estructuras JSON de forma sencilla.vamos a verlo a continuación utilizando un sencillo Servlet. En un primer lugar nuestro Servlet imprimirá por pantalla en formato HTML una lista de objetos dentro de una tabla. Vamos a mostrar el código fuente de la clase Persona y el del Servlet que imprime una lista de personas : Persona.java

15 package com.arquitecturajava.negocio; public class Persona public Persona(String nombre, int edad) super(); this.nombre = nombre; this.edad = edad; private String nombre; private int edad; public String getnombre() return nombre; public void setnombre(string nombre) this.nombre = nombre; public int getedad() return edad; public void setedad(int edad) this.edad = edad; ServletDatos.java import javax.servlet.servletexception; import javax.servlet.http.httpservlet; import javax.servlet.http.httpservletrequest; import javax.servlet.http.httpservletresponse; import com.arquitecturajava.negocio.persona; 11public class ServletDatos extends HttpServlet 12 private static final long serialversionuid = 1L; 13public ServletDatos() 14 super(); 15 // TODO Auto-generated constructor stub for (Persona p : lista) pw.println("</body>"); 30 pw.println("</html>"); protected void doget(httpservletrequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException List<Persona> lista = new ArrayList<Persona>(); lista.add(new Persona("pedro", 20)); lista.add(new Persona("ana", 30)); PrintWriter pw = response.getwriter(); pw.println("<html>"); pw.println("<body>"); pw.println("<p>" + p.getnombre()); pw.println(p.getedad() + "</p>");

16 El servlet nos mostrará la siguiente información. Objetos y JSON (GSON) Realizada esta operación vamos a modificar el Servlet para utilizar la librería de Google (GSON) y que la información que se genere sea en formato JSON.La librería se encuentra disponible en la siguiente URL. Instalada la librería modificaremos el Servlet para que genere los datos en formato JSON. Vamos a ver el código: package com.arquitecturajava.servlets; 5 import java.io.ioexception; 6 import java.io.printwriter; 7 import java.util.arraylist; 8 import java.util.list; 9 import javax.servlet.servletexception; 10 import javax.servlet.http.httpservlet; 11 import javax.servlet.http.httpservletrequest; 12 import javax.servlet.http.httpservletresponse; 13 import com.arquitecturajava.negocio.persona; 14 import com.google.gson.gson; 15 public class ServletDatosJSON extends HttpServlet private static final long serialversionuid = 1L; public ServletDatosJSON() super(); // TODO Auto-generated constructor stub protected void doget(httpservletrequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException List<Persona> lista = new ArrayList<Persona>(); lista.add(new Persona("pedro", 20)); lista.add(new Persona("ana", 30)); Gson gson= new Gson(); PrintWriter pw=response.getwriter(); pw.println( gson.tojson(lista)); pw.close();

17 Como podemos ver la libreria es muy sencilla de utilizar. En primer lugar nos creamos un objeto Gson. Gson gson= new Gson(); Para mas adelante pasarle la lista de personas y que la convierta pw.println( gson.tojson(lista)); Realizados estos cambios el Servlet devuelve lo siguiente : Como podemos ver utilizar la librería es muy sencillo Android 4.4 KitKat cambia su máquina virtual a ART, por qué? Como bien sabréis, la máquina virtual del sistema operativo Android es Dalvik, y así ha sido desde el día que nació. Sin embargo, con la nueva versión del sistema operativo móvil de Google, Android 4.4 KitKat, hemos podido ver que Google ha introducido la consola ART como posible para los desarrolladores. Eso está muy bien, pero, qué significa que Android cambie su máquina virtual Dalvik por ART y cómo podría afectar al usuario de a pie en el futuro más próximo? Os explicamos todo de manera fácil, para que todos nos entendamos. En primer lugar, habría que comprender un poco el funcionamiento de Android. Recordemos que éste se basa en Linux, motivo por el cual es necesario el uso de una máquina virtual para ejecutar los procesos y las aplicaciones (Dalvik se encarga de compilar los archivos Class de Java en archivos ODEX). Y es que, precisamente en este punto es donde comenzamos a comprenderlo todo. Tanto Oracle como Flexycore tienen que ver en esta novedad de Android 4.4 KitKat. La reciente compra de Flexycore tiene que ver con ART.

18 El mes pasado os contábamos que Google había comprado una compañía francesa llamada Flexycore, que podría dotar a nuestros dispositivos obsoletos de una segunda vida. Pues bien, como ya avisábamos, los chicos de Flexycore comenzaron hace algún tiempo a trabajar codo con codo con el núcleo de Android, de lo cual ya hemos podido ver resultados con Android 4.4 KitKat. Tal y como nosotros adelantábamos, Android 4.4 KitKat es una nueva versión del sistema operativo que se puede instalar en dispositivos algo anticuados, puesto que sólo requiere de 512 MB de memoria RAM. Además de lo anterior, Android 4.4 KitKat implementa una nueva maquina virtual desarrollada por Flexycore, ART. Estas dos son las novedades que vienen como producto de la compra de Flexycore pero, a qué vendría un cambio de máquina virtual en Android? Google quiere dejar atrás Java y tomar el lenguaje C++ Aunque no es seguro, se rumorea que Google habría llevado a cabo este salto por los problemas que en el pasado ha tenido con Oracle (Java). Con la nueva máquina virtual, cuando sea implementada al cien por cien, podrían dejar atrás Java y lanzarse directamente al lenguaje C++, lo que resolvería este tipo de conflictos y, además, supondría un salto hacia delante para el sistema operativo móvil de Google, Android. Con Android 4.4 KitKat ya podemos activar la máquina virtual ART (en los ajustes de desarrollador), pero aún no nos ofrece más que problemas y contratiempos, algo que próximamente cambiará y tendrá ciertas repercusiones para usuarios y desarrolladores. En qué afecta a cada uno el cambio de máquina virtual? El cambio de Dalvik a ART, además de afectar al usuario final, también repercutirá sobre los desarrolladores de aplicaciones para el sistema operativo móvil de Google, Android. En primer lugar, y esto tampoco hay que tomarlo al pie de la letra, Android se volvería más rápido y fluido, además de que ofrecería un considerable ahorro energético y, como consecuencia, una mayor autonomía para los dispositivos. Por otra parte, nos encontramos con que el sistema operativo se volvería algo menos accesible a desarrolladores menos experimentados, lo cual se vería quizá compensado por las nuevas posibilidades en desarrollo que ofrecería el cambio de lenguaje a C++.