C+=對象序列化方案對比

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序列化是將對象狀態資訊轉換為可儲存或傳輸的過程，序列化時，對象會將目前狀態寫入到臨時或持久性的儲存區。以後，可以通過從儲存區中讀取或還原序列化對象的狀態，重新建立該對象。

對象序列化還原序列化通常用於：

1. 將Object Storage Service於硬碟上

2. 在網路上傳送對象的位元組序列

更多介紹

 

常見的C++序列化方案

==Boost.Serialization==

介紹：Boost.Serialization可以建立或重建程式中的等效結構，並儲存為位元據、文本資料、XML或者有使用者自訂的其他檔案。該庫具有以下迷人的特性：

1. 代碼可移植（實現僅依賴於ANSI C++）

2. 深度指標儲存與恢複

3. 可以序列化STL容器和其他常用模版庫

4. 資料可移植

5. 非入侵性

使用：教程

下載Boost庫，並根據需要編譯(Boost庫涉及較廣)。

編寫應用。

●依需求編寫入侵式或非入侵式序列化方法

●支援STL容器類、指標、父子類的序列化

為需要序列化的類添加序列化代碼。

●初始化fstream

●需求初始化xml, text, binary存檔

●寫入對象，並關閉檔案流

 

== MFC Serialization ==

簡介：Windows平台下可使用MFC中的序列化方法。MFC 對 CObject 類中的序列化提供內建支援。因此，所有從 CObject 派生的類都可利用 CObject 的序列化協議。（MSDN中的介紹）

使用：

為VS項目添加MFC支援

●設定項目屬性

●包含標頭檔C++:

1 #include <afxwin.h>
2 #include <afxtempl.h>

●編寫繼承CObject的類

●實現序列化方法C++:

1 void Serialize(CArchive& ar);

●添加序列化宏C++:

1 //添加在聲明類中
2 DECLARE_SERIAL(basic_pojo_mfc)
3 //…
4 //添加在實現檔案中
5 IMPLEMENT_SERIAL(MyObject, CObject, 1)

●編寫序列化與還原序列化的對象

●建立CFile，CArchive對象

●寫入對象，關閉資源

 

==Google Protocol Buffers==

簡介：Google Protocol Buffers (GPB)是Google內部是用的資料編碼方式，旨在用來代替XML進行資料交換。可用於資料序列化與還原序列化。主要特性有：

1. 高效

2. 語言中立（Cpp, Java, Python）

3. 可擴充

官方文檔

使用：

●下載GPB，並編譯出需要使用的庫。

●編寫.proto檔案，並編譯出.cc與.h檔案。

●依規則編寫.proto

●編譯

●Shell/CMD:

1 protoc -I=$SRC_DIR –cpp_out=$DST_DIR $SRC_DIR/addressbook.proto

●編寫序列化與還原序列化代碼。

 

比較

==測試案例介紹==

比較維度：

●序列化與還原序列化消耗的時間

●產生資料檔案大小

測試資料類型：

C++:01 //基礎資料型別 (Elementary Data Type)
02 class basic_pojo {
03 public :
04 char char8;
05 unsigned char uchar8;
06 short short16;
07 unsigned short ushort16;
08 int int32;
09 unsigned int uint32;
10 long long32;
11 unsigned long ulong32;
12 float float32;
13 double double64;
14 bool bool8;
15 };
16
17 //複合資料型別
18 class complex_pojo {
19 public :
20 string string_stl;
21 basic_pojo_boost basic_class;
22 };

測試代碼

 

結果

序列化與還原序列化消耗的時間：

 

產生資料檔案大小：

資料：

Protocol BuffersBoost.SerializationMFC:SerializationSerialization(ms)942191218Unserialization(ms)2032961282Archive Size(KB)459044935372

 

結論

Google Protocol Buffers效率較高，但是資料對象必須預先定義，並使用protoc編譯，適合要求效率，允許自訂類型的內部場合使用。Boost.Serialization 使用靈活簡單，而且支援標準C++容器。相比而言，MFC的效率較低，但是結合MSVS平台使用最為方便。希望有時間補充更多的序列化方案及測試單位。