使用BinaryFormatter序列化PowerShell类时遇SerializationException问题求助

这个报错的核心原因是：你用PowerShell原生class关键字定义的类型，会被PowerShell自动注入一些和会话状态绑定的内部成员（比如System.Management.Automation.SessionStateInternal），这些成员本身是不可序列化的，当BinaryFormatter尝试遍历对象的所有成员进行序列化时，就会触发这个异常。

下面给你几个可行的解决方案，按推荐优先级排序：

方案1：用Add-Type定义纯C#类（最稳妥） #

PowerShell的class语法会在后台添加很多PowerShell特有的属性，而用Add-Type定义的C#类是标准的.NET类型，不会附带这些额外成员，所以可以直接被BinaryFormatter序列化：

Add-Type @"
[Serializable]
public class TreeNode {
    // 这里添加你的树形结构所需的成员，比如名称、子节点列表等
    public string NodeName { get; set; }
    public System.Collections.Generic.List<TreeNode> ChildNodes { get; set; } = new System.Collections.Generic.List<TreeNode>();
}
"@

# 创建树形结构实例
$rootNode = New-Object TreeNode
$rootNode.NodeName = "Root"

$childNode = New-Object TreeNode
$childNode.NodeName = "Child 1"
$rootNode.ChildNodes.Add($childNode)

# 执行序列化
$fileStream = New-Object System.IO.FileStream 'storage.bin', ([System.IO.FileMode]::Create)
$binaryFormatter = New-Object System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary.BinaryFormatter
$binaryFormatter.Serialize($fileStream, $rootNode)
$fileStream.Close()

方案2：实现ISerializable接口手动控制序列化（保留PowerShell类） #

如果你一定要用PowerShell的class语法，可以通过实现ISerializable接口，手动指定需要序列化的成员，排除PowerShell注入的不可序列化属性：

using namespace System.Runtime.Serialization
using namespace System.Security.Permissions

[Serializable()]
class TreeNode : ISerializable {
    # 自定义成员
    [string]$NodeName
    [System.Collections.Generic.List[TreeNode]]$ChildNodes = @()

    # 无参构造函数（反序列化必须）
    TreeNode() {}

    # 反序列化构造函数
    protected TreeNode([SerializationInfo]$info, [StreamingContext]$context) {
        $this.NodeName = $info.GetString("NodeName")
        $this.ChildNodes = $info.GetValue("ChildNodes", [System.Collections.Generic.List[TreeNode]])
    }

    # 控制序列化的成员
    [SecurityPermission(SecurityAction.Demand, SerializationFormatter=$true)]
    void GetObjectData([SerializationInfo]$info, [StreamingContext]$context) {
        # 只添加你需要序列化的自定义成员
        $info.AddValue("NodeName", $this.NodeName)
        $info.AddValue("ChildNodes", $this.ChildNodes)
    }
}

# 测试序列化
$root = [TreeNode]::new()
$root.NodeName = "Root Node"

$fileStream = New-Object System.IO.FileStream 'storage.bin', ([System.IO.FileMode]::Create)
$binaryFormatter = New-Object System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary.BinaryFormatter
$binaryFormatter.Serialize($fileStream, $root)
$fileStream.Close()

方案3：改用更安全的序列化方式（推荐替代BinaryFormatter） #

BinaryFormatter已经被.NET官方标记为不安全（存在远程代码执行风险），如果你的场景不需要二进制格式，推荐用JSON或XML序列化，PowerShell原生支持，而且完全避免这类问题：

# 定义PowerShell树形类
class TreeNode {
    [string]$NodeName
    [System.Collections.Generic.List[TreeNode]]$ChildNodes = @()
}

# 构建树形结构
$root = [TreeNode]::new()
$root.NodeName = "Root"
$child1 = [TreeNode]::new()
$child1.NodeName = "Child 1"
$root.ChildNodes.Add($child1)

# 序列化到JSON文件（指定Depth确保深层结构被序列化）
$root | ConvertTo-Json -Depth 10 | Out-File "tree_storage.json" -Encoding UTF8

# 反序列化回对象
$deserializedTree = Get-Content "tree_storage.json" -Encoding UTF8 | ConvertFrom-Json

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Rabash