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。

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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）

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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。

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。

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！！

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

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。

#include <jsoncpp/json/json.h>
#include <iostream>
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 =======================

======================= 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。

//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<<req.x<<" "<<req.op<<" "<<req.msg<<endl;

测试结果如下：