golang序列化方法是什么
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golang序列化方法有:1、利用Gob包管理gob流,gob是和类型绑定的,如果发现多了或者少了,会依据顺序填充或者截断。2、利用json包,能实现RFC 7159中定义的JSON编码和解码;在序列化的过程中,如果结构体内的成员是小写的,则会出现错误。3、利用Binary包,能实现数字和字节序列之间的简单转换以及varint的编码和解码。4、利用protobuf协议。
在编程过程中,我们总是要遇到这样的问题,就是将我们的数据对象要在网络中传输或保存到文件,这就需要对其编码和解码动作。
目前存在很多编码格式:json, XML, Gob, Google Protocol Buffer 等,在Go 语言中,如何对数据进行这样的编码和解码呢?
序列化和反序列化定义
序列化 (Serialization)是将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式的过程。在序列化期间,对象将其当前状态写入到临时或持久性存储区。
反过来,把变量从从存储区中重新读取,重新创建该对象,则为反序列化。
在Go语言中,encoding 包就是专门来处理这类序列化的编码和解码的问题。
序列化方式–Gob
gob
包管理 gob 流–编码器(发送器)和解码器(接收器)之间交换的二进制值。一个典型的用途是传输远程过程调用(RPCs)的参数和结果,如 "net/rpc "包中就使用了gobs 流。
他的官网给出了一个示例:
package main
import (
"bytes"
"encoding/gob"
"fmt"
"log"
)
type P struct {
X, Y, Z int
Name string
}
type Q struct {
X, Y *int32
Name string
}
// This example shows the basic usage of the package: Create an encoder,
// transmit some values, receive them with a decoder.
func main() {
// Initialize the encoder and decoder. Normally enc and dec would be
// bound to network connections and the encoder and decoder would
// run in different processes.
var network bytes.Buffer // Stand-in for a network connection //Buffer是具有Read和Write方法的可变大小的字节缓冲区。
enc := gob.NewEncoder(&network) // Will write to network.
dec := gob.NewDecoder(&network) // Will read from network.
// Encode (send) some values.
err := enc.Encode(P{3, 4, 5, "Pythagoras"})
if err != nil {
log.Fatal("encode error:", err)
}
err = enc.Encode(P{1782, 1841, 1922, "Treehouse"})
if err != nil {
log.Fatal("encode error:", err)
}
// Decode (receive) and print the values.
var q Q
err = dec.Decode(&q)
if err != nil {
log.Fatal("decode error 1:", err)
}
fmt.Printf("%q: {%d, %d}\n", q.Name, *q.X, *q.Y)
err = dec.Decode(&q)
if err != nil {
log.Fatal("decode error 2:", err)
}
fmt.Printf("%q: {%d, %d}\n", q.Name, *q.X, *q.Y)
}
运行结果是:
"Pythagoras": {3, 4}
"Treehouse": {1782, 1841}
个人认为这个例子是真的好。我们看到,结构体P
和 Q
是不同的,我们看到Q
少了一个 Z
变量。
但是,在解码的时候,仍然能解析得出来,这说明,使用 gob
时,是根据类型绑定的,如果发现多了或者少了,会依据顺序填充或者截断。
接下来,我们详情说说怎么编码吧:
1. bytes.Buffer
类型
首先,我们需要定义一个 bytes.Buffer
类型,用来承接需要序列化的结构体,这个类型是这样的:
// A Buffer is a variable-sized buffer of bytes with Read and Write methods.(Buffer是具有Read和Write方法的可变大小的字节缓冲区)
// The zero value for Buffer is an empty buffer ready to use.
type Buffer struct {
buf []byte // contents are the bytes buf[off : len(buf)]
off int // read at &buf[off], write at &buf[len(buf)]
lastRead readOp // last read operation, so that Unread* can work correctly.
}
使用上面的例子,可以看到输出是:
"Pythagoras": {3, 4} ==>
{[42 255 129 3 1 1 1 80 1 255 130 0 1 4 1 1 88 1 4 0 1 1 89 1 4 0 1 1 90 1 4 0 1 4 78 97 109 101 1 12 0 0 0 21 255 130 1 6 1 8 1 10 1 10 80 121 116 104 97 103 111 114 97 115 0] 0 0}
可以看到,Buffer
里,是二进制数(一个字节8个bit,最高255)
2. Encode 编码
之后,对需要编码序列化的结构体进行编码:
enc := gob.NewEncoder(&network) // Will write to network.
// Encode (send) some values.
if err := enc.Encode(P{3, 4, 5, "Pythagoras"}); err != nil {
log.Fatal("encode error:", err)
}
这里,首先是要获得 *Encoder
对象,获得对象后,利用 *Encoder
对象的方法 Encode
进行编码。
这里,需要注意的是,
Encode
如果是网络编程的,其实是可以直接发送消息给对方的,而不必进行 socket 的send 操作。
比如:在 srever
端有代码:
func main() {
l, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8000") //监听端口
if err != nil {
log.Fatal("net Listen() error is ", err)
}
p := P{
1, 2, 3,
"name"}
conn, err := l.Accept()
if err != nil {
log.Fatal("net Accept() error is ", err)
}
defer func() { _ = conn.Close() }()
//参数是conn 时,即可发出
enc := gob.NewEncoder(conn)
if err = enc.Encode(p); err != nil { //发生结构体数据
log.Fatal("enc Encode() error is ", err)
}
}
在客户端client有:
func main() {
conn,err := net.Dial("tcp","127.0.0.1:8000")
if err != nil {
log.Fatal("net Dial() error is ", err)
}
defer func() { _ = conn.Close() }()
/**
type Q struct {
X, Y int
Name string
}
*/
var q Q
dec := gob.NewDecoder(conn)
if err = dec.Decode(&q); err != nil {
log.Fatal("enc Encode() error is ", err)
}
fmt.Println(q)
}
输出:
{1 2 name}
3. Decode 解码
最后,对其解码的步骤为:
dec := gob.NewDecoder(&network) // Will read from network.
if err = dec.Decode(&q);err != nil {
log.Fatal("decode error 2:", err)
}
序列化方式–json
json
包实现了 RFC 7159
中定义的 JSON
编码和解码。JSON和Go值之间的映射在 Marshal 和 Unmarshal 函数的文档中进行了描述。
示例如下:
type Message struct {
QQ string
Address string
}
type Student struct {
Id uint64 `json:"id"` //可以保证json字段按照规定的字段转义,而不是输出 Id
Age uint64 `json:"age"`
Data []Message
}
func main() {
m1 := Message{QQ: "123", Address: "beijing"}
m2 := Message{QQ: "456", Address: "beijing"}
s1 := Student{3, 19, append([]Message{}, m1, m2)}
var buf []byte
var err error
if buf, err = json.Marshal(s1); err != nil {
log.Fatal("json marshal error:", err)
}
fmt.Println(string(buf))
var s2 Student
if err = json.Unmarshal(buf, &s2); err != nil {
log.Fatal("json unmarshal error:", err)
}
fmt.Println(s2)
}
//输出:
//{"id":3,"age":19,"Data":[{"QQ":"123","Address":"beijing"},{"QQ":"456","Address":"beijing"}]}
//{3 19 [{123 beijing} {456 beijing}]}
注意
在序列化的过程中,如果结构体内的成员是小写的,则会出现错误。以上两种方式,都会出现这样的结果
我们以 json
序列化为例子,看一下如果是小写的话,会出现什么样的结果:
package main
import (
"encoding/json"
"fmt"
"log"
)
type Message struct {
qq string
address string
}
type Student struct {
Id uint64 `json:"id"` //可以保证json字段按照规定的字段转义,而不是输出 Id
Age uint64 `json:"age"`
Data []Message
}
func main() {
m1 := Message{"123", "beijing"}
m2 := Message{"456", "beijing"}
s1 := Student{3, 19, append([]Message{}, m1, m2)}
var buf []byte
var err error
if buf, err = json.Marshal(s1); err != nil {
log.Fatal("json marshal error:", err)
}
fmt.Println(string(buf))
var s2 Student
if err = json.Unmarshal(buf, &s2); err != nil {
log.Fatal("json unmarshal error:", err)
}
fmt.Println(s2)
}
输出:
{"id":3,"age":19,"Data":[{},{}]}
{3 19 [{ } { }]}
我们看到,小写的部分将不会被序列化到,也就是说,会是空值。
这个虽然不会报错,但是很明显,不是我们想要看到的结果。
报错:gob: type xxx has no exported fields
我们来看一个会报错的例子:
type Message struct {
qq string
address string
}
type Student struct {
Id uint64 `json:"id"` //可以保证json字段按照规定的字段转义,而不是输出 Id
Age uint64 `json:"age"`
Data []Message
}
func main() {
m1 := Message{"123", "beijing"}
m2 := Message{"456", "beijing"}
s1 := Student{3, 19, append([]Message{}, m1, m2)}
var buf bytes.Buffer
enc := gob.NewEncoder(&buf)
if err := enc.Encode(s1); err != nil {
log.Fatal("encode error:", err) //报错
}
fmt.Println(string(buf.Bytes()))
}
这段代码会报错:
2020/12/30 16:44:47 encode error:gob: type main.Message has no exported fields
提醒我们注意,结构体的大小写是很敏感的!!!
序列化方式–Binary
Binary
包实现 数字和 字节序列之间的简单转换以及varint的编码和解码。
通过读取和写入固定大小的值来转换数字。 固定大小的值可以是固定大小的算术类型(bool,int8,uint8,int16,float32,complex64等),也可以是仅包含固定大小值的数组或结构体。
示例:
package main
import (
"bytes"
"encoding/binary"
"fmt"
)
func main() {
buf := new(bytes.Buffer)
var pi int64 = 255
err := binary.Write(buf, binary.LittleEndian, pi)
if err != nil {
fmt.Println("binary.Write failed:", err)
}
fmt.Println( buf.Bytes())
}
//输出:
[255 0 0 0 0 0 0 0]
这里需要注意:如果序列化的类型是 int
类型的话,将会报错:
binary.Write failed: binary.Write: invalid type int
而且,序列化的值是空的。
这是由于,他在前面已经解释清楚了,只能序列化固定大小的类型(bool,int8,uint8,int16,float32,complex64…),或者是结构体和固定大小的数组。
其他序列化方法
当然,go语言还有其他的序列化方法,如 protobuf
协议。
感谢各位的阅读,以上就是“golang序列化方法是什么”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对golang序列化方法是什么这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是创新互联,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!
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