序列化和反序列化

在网络通信的过程中,我们要传递的可能不仅仅只是一个字符串,我们可能需要传更为复杂的结构,比如结构体类型,这种时候我们要用到序列化和反序列化。

假设张三和李四在用QQ聊天,张三给李四发了条消息“你好,我是张三”,这个时候,看起来像是只发了一个字符串,实际上,张三的昵称、发送消息的时间都要发送到李四的主机上。

序列化和反序列化_第1张图片


目录

一、什么是序列化和反序列化

二、为什么需要序列化和反序列化(序列化和反序列化的优点)

1、方便传输

2、实现应用层显示和网络传输的解耦

三、如何序列化和反序列化?

1、安装jsoncpp-devel

2、序列化(结构体 转化成 json字符串)

(1) 准备工作:声明结构体

(2) 开始序列化

3、反序列化(json字符串 转化成 结构体)


一、什么是序列化和反序列化

因为结构体不便于传输,一般需要将结构体转化为一个“长的字符串”,然后再送入网络,这个过程我们称为序列化。

相对应的,李四那边在接收的时候,需要将这个长字符串转化为对方能够识别的形式,如结构体,这个过程我们称为反序列化。

序列化和反序列化_第2张图片

二、为什么需要序列化和反序列化(序列化和反序列化的优点)

1、方便传输

介于结构体对齐原则,结构化的数据不便于用于网络传输

或许你觉得,既然整个结构体传输不行,那就将结构体的每个成员以字符串的形式一个一个传过去,这么做理论上可行,但是一台主机可能会收到多个主机发来的数据,这个时候,就很难区分是哪个主机发的数据。

2、实现应用层显示和网络传输的解耦

假设张三发送一个字符串 "10 + 20",让李四去计算,如果不经过序列化,而是直接发送的话,传递确实很方便,但是站在李四的角度,解析的成本可太高了。

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如果我们将一个结构体转化为字符串(即序列化),李四接收的时候,再转化回结构体,这样的话,李四无需知道这个字符串是如何解析的。因为李四和张三手里的东西是一样的,下面只要定好协议,让李四知道传过来的东西怎么使用即可。这就实现了网络传输和上层显示的解耦!!

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三、如何序列化和反序列化?

为了实现序列化和反序列化,前人已经有了相应的处理方案,比如xml、json、protocbuff等,这里主要介绍将结构体类型转化为json格式,以及json转结构体类型。

1、安装jsoncpp-devel

根据不同的用户类型,自行选择对应的安装方式

sudo yum install -y jsoncpp-devel        //普通用户
yum install -y jsoncpp-devel             //超级用户

安装成功输入如下指令查看是否有对应的头文件

序列化和反序列化_第5张图片

2、序列化(结构体 转化成 json字符串)

(1) 准备工作:声明结构体

假设现在要将一个结构体传输给对面,下面就先声明一个简单的结构体

//送入网络的,我们作为请求
typedef struct Request{
    int x;
    char op;
    char* msg;
} request_t;

(2) 开始序列化

为了理解这个过程,我以我们熟知的动画为例。海绵宝宝准备好了原材料root,放到铁板上煎,经过一些操作,就得到了一个汉堡。

序列化和反序列化_第6张图片

#include 
#include 
using namespace std;

int main(){
    request_t req = {10,'+',"Hello,world"};        //初始化结构体

    Json::Value root;               //原材料root             
    root["datax"] = req.x;          //放到铁板上的指定位置
    root["dataop"] = req.op;
    root["datamsg"] = req.msg;

    Json::FastWriter writer;
    //Json::StyledWriter writer;     //这两种写法都可以,至于区别,可以看看打印的结果
    std::string json_str = writer.write(root);    //汉堡制作完成
    return 0;
}

测试结果如下:

======================= StyledWriter =======================

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======================= FastWriter =======================

3、反序列化(json字符串 转化成 结构体)

现在痞老板偷到了 蟹老板的独家汉堡,痞老板用高科技的机器分解了这个汉堡,将分解成了原材料的状态,放在托盘上,以便于观察到底用了哪些材料来制作汉堡。

序列化和反序列化_第8张图片

#include 
#include 
using namespace std;

int main(){
    //中间的引号需要使用'\'转义
    std::string json_str = "{\"datamsg\":\"Hello,world\",\"dataop\":43,\"datax\":10}";
    Json::Reader reader;
    Json::Value root;

    reader.parse(json_str,root);    //若转化为root以后不便于参数传递,下面填到req里
    request_t req;
    req.x = root["datax"].asInt();    //root中每个key对应的value都是Json::Value类型
    req.op = root["dataop"].asInt();
    req.msg = root["datamsg"].asString().c_str();

    cout<

测试结果如下:

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