ByteArray序列化模块

ByteArray二进制序列化模块,提供对二进制数据的常用操作。读写入基础类型int8_t,int16_t,int32_t,int64_t等,支持Varint,std::string的读写支持,支持字节序转化,支持序列化到文件,以及从文件反序列化等功能。

1. 模块设计

ByteArray的底层存储是固定大小的块,以链表形式组织。每次写入数据时,将数据写入到链表最后一个块中,如果最后一个块不足以容纳数据,则分配一个新的块并添加到链表结尾,再写入数据。ByteArray会记录当前的操作位置,每次写入数据时,该操作位置按写入大小往后偏移,如果要读取数据,则必须调用setPosition重新设置当前的操作位置。

ByteArray支持基础类型的序列化与反序列化功能,并且支持将序列化的结果写入文件,以及从文件中读取内容进行反序列化。ByteArray支持以下类型的序列化与反序列化:

  1. 固定长度的有符号/无符号8位、16位、32位、64位整数
  2. 不固定长度的有符号/无符号32位、64位整数
  3. float、double类型
  4. 字符串,包含字符串长度,长度范围支持16位、32位、64位。
  5. 字符串,不包含长度。 以上所有的类型都支持读写。

ByteArray还支持设置序列化时的大小端顺序。

2. 模块实现

2.1 ByteArray

二进制序列化类

二进制数组,提供基础类型的序列化,反序列化功能。

class ByteArray {
public:
    typedef std::shared_ptr<ByteArray> ptr;

    struct Node {
        Node(size_t s);
        Node();
        ~Node();
        char* ptr;
        Node* next;
        size_t size;
    };

...
private:
    size_t m_baseSize;
    size_t m_position;
    size_t m_capacity;
    size_t m_size;
    int8_t m_endian;
    Node* m_root;
    Node* m_cur;
};

2.2 endian

8/4/2字节类型的字节序转化

template <class T>
typename std::enable_if<sizeof(T) == sizeof(uintXX_t), T>::type
byteswap(T value) {
    return (T)bswap_XX((uintXX_t)value);
}

3. 总结

  1. ByteArray在序列化不固定长度的有符号/无符号32位、64位整数时使用了zigzag算法。
  2. ByteArray在序列化字符串时使用TLV中的Length和Value。
  3. 可以自适应在大端机器和小端机器执行byteswap。

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