C++项目——云备份-②-第三方库认识
文章目录
- 专栏导读
- 1. json 认识
-
- 1.1 JSON 数据结构的特点
- 2. jsoncpp库认识
- 3. json实现序列化案例
- 4. json实现反序列化案例
- 5. bundle文件压缩库认识
- 6. bundle库实现文件压缩案例
- 7.bundle库实现文件解压缩案例
- 8.httplib库认识
- 9. httplib库搭建简单服务器案例
- 10. httplib库搭建简单客户端案例
专栏导读
作者简介：花想云 ，在读本科生一枚，C/C++领域新星创作者，新星计划导师，阿里云专家博主，CSDN内容合伙人…致力于 C/C++、Linux 学习。
专栏简介：本文收录于 C++项目——云备份
相关专栏推荐：C语言初阶系列、C语言进阶系列 、C++系列、数据结构与算法、Linux
项目Gitee链接：https://gitee.com/li-yuanjiu/cloud-backup
1. json 认识
JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，用于在不同应用程序之间传递和存储数据。它的设计目标是易于阅读和编写，同时也易于解析和生成。JSON采用文本格式，通常以.json文件扩展名存储，以及一种键-值对的结构，其中数据以一种易于理解的方式表示，适合机器和人类阅读。
1.1 JSON 数据结构的特点
键-值对：JSON 数据由键-值对组成，键和值之间使用冒号分隔，键-值对之间使用逗号分隔。键通常是字符串，值可以是字符串、数字、布尔值、数组、对象、null等。
{
"name": "小明",
"age": 30,
"isStudent": true
}
对象：对象是一种包含键-值对的数据结构，用大括号{}表示。对象的键是唯一的。
{
"person": {
"name": "Alice",
"age": 25
}
}
数组：数组是一种有序的值的集合，用方括号[]表示。数组可以包含各种数据类型，包括对象和其他数组。
{
"fruits": ["apple", "banana", "orange"]
}
字符串：字符串是以双引号""括起来的文本。字符串可以包含任何字符，包括特殊字符和转义序列。
{
"message": "Hello, World!"
}
数字：数字可以是整数或浮点数，不需要引号包围。
{
"price": 19.99
}
布尔值：表示真或假的值，可以是true或false。
{
"isSunny": true
}
null：表示空值或缺失值。
{
"data": null
}
2. jsoncpp库认识
jsoncpp 库用于实现 json 格式的序列化和反序列化，完成将多个数据对象组织成为 json 格式字符串，以及将 json 格式字符串解析得到多个数据对象的功能。
这其中主要借助三个类以及其对应的少量成员函数完成：
json数据对象类
//Json数据对象类
class Json::Value{
Value &operator=(const Value &other); //Value重载了[]和=，因此所有的赋值和获取数据都可以通过
Value& operator[](const std::string& key);//简单的方式完成 val["姓名"] = "小明";
Value& operator[](const char* key);
Value removeMember(const char* key);//移除元素
const Value& operator[](ArrayIndex index) const; //val["成绩"][0]
Value& append(const Value& value);//添加数组元素val["成绩"].append(88);
ArrayIndex size() const;//获取数组元素个数 val["成绩"].size();
std::string asString() const;//转string string name = val["name"].asString();
const char* asCString() const;//转char* char *name = val["name"].asCString();
Int asInt() const;//转int int age = val["age"].asInt();
float asFloat() const;//转float
bool asBool() const;//转 bool
};
json序列化类
//json序列化类，低版本用这个更简单
class JSON_API Writer {
virtual std::string write(const Value& root) = 0;
}
class JSON_API FastWriter : public Writer {
virtual std::string write(const Value& root);
}
class JSON_API StyledWriter : public Writer {
virtual std::string write(const Value& root);
}
//json序列化类，高版本推荐，如果用低版本的接口可能会有警告
class JSON_API StreamWriter {
virtual int write(Value const& root, std::ostream* sout) = 0;
}
class JSON_API StreamWriterBuilder : public StreamWriter::Factory {
virtual StreamWriter* newStreamWriter() const;
}
json反序列化类
//json反序列化类，低版本用起来更简单
class JSON_API Reader {
bool parse(const std::string& document, Value& root, bool collectComments = true);
}
//json反序列化类，高版本更推荐
class JSON_API CharReader {
virtual bool parse(char const* beginDoc, char const* endDoc,
Value* root, std::string* errs) = 0;
}
class JSON_API CharReaderBuilder : public CharReader::Factory {
virtual CharReader* newCharReader() const;
}
3. json实现序列化案例
/*
json 序列化
*/
#include $ g++ -o json_example json_example.cpp -ljsoncpp
$ ./json_example
运行结果
4. json实现反序列化案例
/*
json 反序列化
*/
#include $ g++ -o json_example2 json_example2.cpp -ljsoncpp
$ ./json_example2
运行结果
5. bundle文件压缩库认识
Bundle 是一个嵌入式压缩库，支持23种压缩算法和2种存档格式。使用的时候只需要加入两个文件 bundle.h 和 bundle.cpp 即可。
以下是常用接口：
namespace bundle
{
// low level API (raw pointers)
bool is_packed( *ptr, len );
bool is_unpacked( *ptr, len );
unsigned type_of( *ptr, len );
size_t len( *ptr, len );
size_t zlen( *ptr, len );
const void *zptr( *ptr, len );
bool pack( unsigned Q, *in, len, *out, &zlen );
bool unpack( unsigned Q, *in, len, *out, &zlen );
// medium level API, templates (in-place)
bool is_packed( T );
bool is_unpacked( T );
unsigned type_of( T );
size_t len( T );
size_t zlen( T );
const void *zptr( T );
bool unpack( T &, T );
bool pack( unsigned Q, T &, T );
// high level API, templates (copy)
T pack( unsigned Q, T );
T unpack( T );
}
6. bundle库实现文件压缩案例
#include $ g++ -o compress compress.cpp bundle.cpp -lpthread
$ ./compress bundle.cpp bundle.cpp.lz
运行结果
7.bundle库实现文件解压缩案例
#include $ g++ -o uncompress uncompress.cpp bundle.cpp -lpthread
$ ./uncompress bundle.cpp.lz bundle.tmp
$ 计算两个文件的md5值，看是否完全相同
$ md5 bundle.cpp
$ md5sum bundle.tmp
运行结果
8.httplib库认识
httplib 库，一个 C++11 单文件头的跨平台 HTTP/HTTPS 库。安装起来非常容易。只需包含 httplib.h 在你的代码中即可。
httplib 库实际上是用于搭建一个简单的 http 服务器或者客户端的库，这种第三方网络库，可以让我们免去搭建服务器或客户端的时间，把更多的精力投入到具体的业务处理中，提高开发效率。
常用接口如下：
namespace httplib{
struct MultipartFormData {
std::string name;
std::string content;
std::string filename;
std::string content_type;
};
using MultipartFormDataItems = std::vector<MultipartFormData>;
struct Request {
std::string method;
std::string path;
Headers headers;
std::string body;
// for server
std::string version;
Params params;
MultipartFormDataMap files;
Ranges ranges;
bool has_header(const char *key) const;
std::string get_header_value(const char *key, size_t id = 0) const;
void set_header(const char *key, const char *val);
bool has_file(const char *key) const;
MultipartFormData get_file_value(const char *key) const;
};
struct Response {
std::string version;
int status = -1;
std::string reason;
Headers headers;
std::string body;
std::string location; // Redirect location
void set_header(const char *key, const char *val);
void set_content(const std::string &s, const char *content_type);
};
class Server {
using Handler = std::function<void(const Request &, Response &)>;
using Handlers = std::vector<std::pair<std::regex, Handler>>;
std::function<TaskQueue *(void)> new_task_queue;
Server &Get(const std::string &pattern, Handler handler);
Server &Post(const std::string &pattern, Handler handler);
Server &Put(const std::string &pattern, Handler handler);
Server &Patch(const std::string &pattern, Handler handler);
Server &Delete(const std::string &pattern, Handler handler);
Server &Options(const std::string &pattern, Handler handler);
bool listen(const char *host, int port, int socket_flags = 0);
};
class Client {
Client(const std::string &host, int port);
Result Get(const char *path, const Headers &headers);
Result Post(const char *path, const char *body, size_t content_length,
const char *content_type);
Result Post(const char *path, const MultipartFormDataItems &items);
}
}
9. httplib库搭建简单服务器案例
#include $ g++ -o server httpserver.cpp -std=c++14 -lpthread
$ ./server
运行结果
注意：测试时一定要关闭防火墙，设置安全组开放端口。
10. httplib库搭建简单客户端案例
#include "httplib.h"
#define SERVER_IP "你的服务器IP地址"
#define SERVER_PORT 9090
int main()
{
httplib::Client client(SERVER_IP, SERVER_PORT); // 实例化client对象，用于搭建客户端
// 以下仅为上传文件的测试，其他两个测试在浏览器上进行
httplib::MultipartFormData item;
item.name = "file"; // 该"file"匹配的就是服务器程序代码中的"file"
item.filename = "hello.txt"; // 文件名
item.content = "Hello World!"; // 文件内容
item.content_type = "text/plain";
httplib::MultipartFormDataItems items;
items.push_back(item);
auto res = client.Post("/multipart", items);
std::cout << res->status << std::endl;
std::cout << res->body << std::endl;
return 0;
}
$ g++ -o client httpclient.cpp -std=c++14 -lpthread
$ ./client
运行结果
