• cereal:C++实现的开源序列化库


    闲来无事发现了一个基于C++实现的序列化工具,相比于其他(比如Boost serialization或Google protobuf,恰巧都用过,以后再介绍),使用简单,感觉不错,下面做个摸索。

    cereal介绍

    cereal是一个开源的(BSD License)、轻量级的、支持C++11特性的、仅仅包含头文件实现的、跨平台的C++序列化库。它可以将任意的数据类型序列化成不同的表现形式,比如二进制、XML格式或JSON。cereal的设计目标是快速、轻量级、易扩展——它没有外部的依赖关系,而且可以很容易的和其他代码封装在一块或者单独使用。

    cereal支持标准库的几乎每一个类型的序列化。cereal也完全支持继承和多态。由于cereal被设计为一个精简、快速的库,它不像其他序列化库(比如Boost)在同一层次上会进行对象跟踪,这也导致了它不支持原始指针(raw pointer)和引用,但是智能指针(比如std::shared_ptr和std​​::unique_ptr)是没有问题的。

    cereal适用于基于C++11标准的各种编译器 
    cereal使用了一些C++11的新特性,因此需要一个兼容性更好的的C++编译器才能正常工作。已被验证可用的编译器有g++4.7.3、clang++3.3、MSVC2013,或者更新版本。
    它也可能可以在老版本编译器上工作,但并不保证完全支持。当使用g++或clang++编译器时,cereal同时需要libstdc++和libc++库。 
     
    cereal:更快速,更好的压缩
    在简单的性能测试中,cereal通常比Boost的序列化库速度更快,而且产生的二进制形式占用更少的空间,尤其是针对更小的对象。cereal使用了C++中的速度最快的XMLJSON解析器和包装器。
     
    cereal是可扩展的 
    cereal提供了对标准库的序列化支持,比如二进制的,XML和JSON序列化器。
    cereal的源代码相比Boost来讲,更容易理解和扩展。 如果你需要别的东西,cereal可以很容易地扩展,比如添加自定义序列化存档或类型。

    cereal是易于使用的 
    在代码增加cereal序列化功能可以简化为包含一个头文件,写一个序列化函数。无论是从概念上还是代码层次上,cereal的功能都是自文档化的。
    如果你使用错误,cereal尽可能的在编译期触发静态断言。

    对于Boost使用者来说,cereal提供了相似的语法,如果你使用过Boost的序列化库,你会发现cereal的语法看起来很熟悉。

    如果你是从Boost转向使用cereal,一定要阅读这个过渡指南:http://uscilab.github.io/cereal/transition_from_boost.html

    简单的使用 

    好吧,废话就这么多,先上一个简单的事例:

    std::ofstream os("my.xml");
    cereal::XMLOutputArchive archive(os);
    int age = 26;
    std::string name = "lizheng";
    archive(CEREAL_NVP(age), cereal::make_nvp("Name", name));

    以上代码完成了对一个int类型和string类型的xml序列化实现。结果如下:

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <cereal>
        <age>26</age>
        <Name>lizheng</Name>
    </cereal>

    注意上面代码中的cereal::XMLOutputArchive,其实还有针对JSON、二进制序列化的类,如果是序列化为JSON串,结果如下(代码在最下面):

    {
        "age": 26,
        "Name": "lizheng"
    }

    我的Demo

    完整代码如下(或点此下载完整工程,或者从我的github下载包括cereal头文件在内的整个项目):

    复制代码
      1 #include <iostream>
      2 #include <fstream>
      3 #include <string>
      4 #include "cereal/archives/binary.hpp"
      5 #include "cereal/archives/xml.hpp"
      6 #include "cereal/archives/json.hpp"
      7 #include "cereal/types/unordered_map.hpp"
      8 #include "cereal/types/memory.hpp"
      9 #include "cereal/types/string.hpp"  //一定要包含此文件,否则无法将std::string序列化为二进制形式,请看:https://github.com/USCiLab/cereal/issues/58
     10 
     11 using namespace std;
     12 
     13 struct MyRecord
     14 {
     15     int x, y;
     16     float z;
     17 
     18     template <class Archive>
     19     void serialize(Archive & ar)
     20     {
     21         ar(x, y, z);
     22     }
     23 
     24     friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const MyRecord& mr);
     25 };
     26 
     27 std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const MyRecord& mr)
     28 {
     29     os << "MyRecord(" << mr.x << ", " << mr.y << "," << mr.z << ")
    ";
     30     return os;
     31 }
     32 
     33 struct SomeData
     34 {
     35     int32_t id;
     36     std::shared_ptr<std::unordered_map<uint32_t, MyRecord>> data;
     37 
     38     SomeData(int32_t id_=0) : id(id_), data(new std::unordered_map<uint32_t, MyRecord>)
     39     {
     40         
     41     }
     42 
     43     template <class Archive>
     44     void save(Archive & ar) const
     45     {
     46         ar(id, data);
     47     }
     48 
     49     template <class Archive>
     50     void load(Archive & ar)
     51     {
     52         ar(id, data);
     53     }
     54 
     55     void push(uint32_t, const MyRecord& mr)
     56     {
     57         data->insert(std::make_pair(100, mr));
     58     }
     59 
     60     void print()
     61     {
     62         std::cout << "ID : " << id << "
    ";
     63         if (data->empty())
     64             return;
     65         for (auto& item : *data)
     66         {
     67             std::cout << item.first << "	" << item.second << "
    ";
     68         }
     69     }
     70 };
     71 
     72 void Serialization_XML()
     73 {
     74     {
     75         std::ofstream os("my.xml");
     76 
     77         cereal::XMLOutputArchive archive(os);
     78 
     79         int age = 26;
     80         std::string name = "lizheng";
     81 
     82         //#define CEREAL_NVP(T) ::cereal::make_nvp(#T, T)
     83         archive(CEREAL_NVP(age), cereal::make_nvp("Name", name));
     84 
     85         //os.close();  //注意:这里不能显示关闭ofstream,否则序列化无法写入到文件
     86     }
     87 
     88     {
     89         std::ifstream is("my.xml");
     90         cereal::XMLInputArchive archive(is);
     91 
     92         int age;
     93         std::string name;
     94 
     95         archive(age, name);
     96         std::cout << "Age: " << age << "
    " << "Name: " << name << "
    ";
     97     }
     98 }
     99 
    100 void Serialization_JSON()
    101 {
    102     {
    103         std::ofstream os("my.json");
    104         cereal::JSONOutputArchive archive(os);
    105 
    106         int age = 26;
    107         std::string name = "lizheng";
    108 
    109         archive(CEREAL_NVP(age), cereal::make_nvp("Name", name));
    110     }
    111 
    112     {
    113         std::ifstream is("my.json");
    114         cereal::JSONInputArchive archive(is);
    115 
    116         int age;
    117         std::string name;
    118 
    119         archive(age, name);
    120         std::cout << "Age: " << age << "
    " << "Name: " << name << "
    ";
    121     }
    122 }
    123 
    124 
    125 void Serialization_Binary()
    126 {
    127     {
    128         std::ofstream os("my.binary", std::ios::binary);
    129         cereal::BinaryOutputArchive archive(os);
    130         
    131         int age = 26;
    132         std::string name = "lizheng";
    133 
    134         archive(CEREAL_NVP(age), CEREAL_NVP(name));
    135     }
    136     {
    137         std::ifstream is("my.binary", std::ios::binary);
    138         cereal::BinaryInputArchive archive(is);
    139 
    140         int age;
    141         std::string name;
    142 
    143         archive(age, name);
    144         std::cout << "Age: " << age << "
    " << "Name: " << name << "
    ";
    145     }
    146 }
    147 
    148 void Serialization_Obj()
    149 {
    150     {
    151         std::ofstream os("obj.cereal", std::ios::binary);
    152         cereal::BinaryOutputArchive archive(os);
    153 
    154         MyRecord mr = { 1, 2, 3.0 };
    155 
    156         SomeData myData(1111);
    157         myData.push(100, mr);
    158     
    159         archive(myData);
    160     }
    161     {
    162         std::ifstream is("obj.cereal", std::ios::binary);
    163         cereal::BinaryInputArchive archive(is);
    164 
    165         SomeData myData;
    166         archive(myData);
    167         myData.print();
    168     }
    169 }
    170 
    171 
    172 int main()
    173 {
    174     Serialization_XML();     std::cout << "----------------------
    ";
    175 
    176     Serialization_JSON();    std::cout << "----------------------
    ";
    177 
    178     Serialization_Binary();  std::cout << "----------------------
    ";
    179 
    180     Serialization_Obj();     std::cout << "----------------------
    ";
    181 
    182     getchar();
    183     return 0;
    184 }
    复制代码
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/lidabo/p/8143664.html
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