C++对象序列化方案介绍

Introduction

介绍

序列化是将对象状态信息转换为可存储或传输的过程,序列化时,对象会将当前状态写入到临时或持久性的存储区。以后,可以通过从存储区中读取或反序列化对象的状态,重新创建该对象。

对象序列化反序列化通常用于:

  1. 将对象存储于硬盘上
  2. 在网络上传送对象的字节序列

更多介绍

内容

  • 常见C++序列化方案
    • Boost.Serialization
    • MFC Serialization
    • Google Protocol Buffers
  • 序列化方案比较与选型
    • 测试用例
    • 结果比较
    • 结论

C++ Serialization Schemes

常见C++序列化方案 :介绍已有的C++序列化解决方案

Boost.Serialization

简介

Boost.Serialization可以创建或重建程序中的等效结构,并保存为二进制数据、文本数据、XML或者有用户自定义的其他文件。该库具有以下吸引人的特性:

  • 代码可移植(实现仅依赖于ANSI C++)。
  • 深度指针保存与恢复。
  • 可以序列化STL容器和其他常用模版库。
  • 数据可移植。
  • 非入侵性。

使用

  1. 下载Boost库,并根据需要编译(Boost库涉及较广)。下载
  2. 编写自己的应用。
    • 依需求编写入侵式或非入侵式序列化方法。
    • 支持STL容器类、指针、父子类的序列化。
  3. 为需要序列化的类添加序列化代码。
    • 初始化fstream。
    • 依需求初始化xml, text, binary存档。
    • 写入对象,并关闭文件流。

教程

MFC Serialization

简介

Windows平台下可使用MFC中的序列化方法。MFC 对 CObject 类中的序列化提供内置支持。因此,所有从 CObject 派生的类都可利用 CObject 的序列化协议。

MSDN中的介绍

使用

  1. 为VS项目添加MFC支持
    • 设置项目属性。
    • 包含头文件。
      #include 
      #include 
  2. 编写继承CObject方法的类
    • 实现序列化方法。
      void Serialize(CArchive& ar);
    • 添加序列化宏。
      //添加在声明类中
      DECLARE_SERIAL(basic_pojo_mfc)
      //...
      //添加在实现文件中
      IMPLEMENT_SERIAL(MyObject, CObject, 1)
  3. 编写序列化与反序列化的代码
    • 创建CFile,CArchive对象。
    • 写入对象,关闭资源。

Google Protocol Buffers

简介

Google Protocol Buffers (GPB)是Google内部是用的数据编码方式,旨在用来代替XML进行数据交换。可用于数据序列化与反序列化。主要特性有:

  • 高效
  • 语言中立(Cpp, Java, Python)
  • 可扩展

官方文档

使用

  1. 下载GPB,并编译出需要使用的库。
  2. 编写.proto文件,并编译出.cc与.h文件。
    • 依规则编写.proto
    • 编译:

      protoc -I=$SRC_DIR --cpp_out=$DST_DIR $SRC_DIR/addressbook.proto
  3. 编写序列化与反序列化代码

Comparison

序列化方案比较与选型

Test Case

测试用例介绍

  • 比较维度
    • 序列化与反序列化消耗时间
    • 产生数据文件大小
  • 测试数据类

    //基本数据类型
    class basic_pojo {
    public :
            char char8;
            unsigned char uchar8;
            short short16;
            unsigned short ushort16;
            int int32;
            unsigned int uint32;
            long long32;
            unsigned long ulong32;
            float float32;
            double double64;
            bool bool8;
    };
    
    //复合数据类型
    class complex_pojo {
    public :
            string string_stl;
            basic_pojo_boost basic_class;
    };
  • 测试代码

Results

比较结果

  • 序列化与反序列化消耗时间

  • 产生数据文件大小
  • 数据:
  Protocol Buffers Boost MFC
Serialization(ms) 94 219 1218
Unserialization(ms) 203 296 1282
Archive Size(KB) 4590 4493 5372

Conclusion

结论

  • Google Protocol Buffers效率较高,但是数据对象必须预先定义,并使用protoc编译,适合要求效率,允许自定义类型的内部场合使用。
  • Boost.Serialization 使用灵活简单,而且支持标准C++容器。
  • 相比而言,MFC的效率较低,但是结合MSVS平台使用最为方便。

转自:https://code.google.com/p/plumgo/wiki/HSNNS_ObjectSerialization

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