【原创】 Boost序列化了解设计思想

在计算机科学的数据存储中，序列化是将数据结构或对象状态转换为，可以被存储（例如，在文件或者内存中）或者被传递（例如，网络通讯）的格式，并且后续能被重新转换构建（可能在不同的计算器环境）。——摘自（翻译）维基百科

文章概要

本文参考Boost序列化官方文档，主要内容包括Boost序列化的背景、目标、设计思想和疑难问题，了解Boost序列化的设计思想。

Boost序列化的背景

Boost序列化的官方文档，最近的更新时间大概在2009年，主要的写作时间是2002年至2004年。官方文档主要包括使用教程、实现参考手册和案例分析等，内容比较宽泛，讲述了Boost序列化从无到有的过程以及碰到的一些疑难问题。

图1-1 官网首页图片

Boost序列化的目标

Boost序列化是为了解决C++语言的序列化问题。具体来说，就是支持C++所有数据结构的序列化，例如基础数据类型，指针（包括共享指针）、STL容器、数组、继承（包括虚继承和菱形继承）等。目前支持的序列化协议有，二进制、文本和XML格式。

Boost序列化的设计思想

Boost序列化中的两个重要概念，serialization，表示一组任意的C++数据结构可以和一串字节序相互解构（deconstruction）；archive，指代字节流一种特定呈现。serialization完成特定数据结构序列化和反序列化的通用算法工作；archive完成特定协议的相互转换工作。这为Boost序列化支持更多的序列化协议提供了可扩展性。

考虑到现有软件项目如何使用Boost序列化，采用了入侵性和非入侵性的两种接入方式。入侵性的方式，使用方需要将CAccess类作为待序列化类的友元类；非入侵性的方式，使用方将待序列化类的成员变量设为公有。

Boost序列化属于面向I/0流的设计方式，"<<"作为序列化的运算符，">>"作为反序列化的运算符；能够很方便地支持文件的序列化和反序列化（存档和读档），源码实现中继承了C++标准库中的std::istream和std::ostream类。

Boost序列化的可扩展性，可以从boost\archive\text_oarchive.hpp文件中boost::archive::text_oarchive类（文本协议序列化类）的继承关系来分析（图1-2）。在图1-2中detail::common_oarchive<Archive>以上的类做为整个序列化的抽象模型，以下的类做为特定协议的序列化实现，Boost序列化中的二进制、文本和XML协议都是采用这种方式实现的。