golang序列化方法是什么

這篇文章主要講解了“golang序列化方法是什么”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“golang序列化方法是什么”吧！

golang序列化方法有：1、利用Gob包管理gob流，gob是和類型綁定的，如果發(fā)現(xiàn)多了或者少了，會依據(jù)順序填充或者截斷。2、利用json包，能實現(xiàn)RFC 7159中定義的JSON編碼和解碼；在序列化的過程中，如果結構體內的成員是小寫的，則會出現(xiàn)錯誤。3、利用Binary包，能實現(xiàn)數(shù)字和字節(jié)序列之間的簡單轉換以及varint的編碼和解碼。4、利用protobuf協(xié)議。

在編程過程中，我們總是要遇到這樣的問題，就是將我們的數(shù)據(jù)對象要在網(wǎng)絡中傳輸或保存到文件，這就需要對其編碼和解碼動作。

目前存在很多編碼格式：json, XML, Gob, Google Protocol Buffer 等，在Go 語言中，如何對數(shù)據(jù)進行這樣的編碼和解碼呢？

序列化和反序列化定義

序列化 (Serialization)是將對象的狀態(tài)信息轉換為可以存儲或傳輸?shù)男问降倪^程。在序列化期間，對象將其當前狀態(tài)寫入到臨時或持久性存儲區(qū)。

反過來，把變量從從存儲區(qū)中重新讀取，重新創(chuàng)建該對象，則為反序列化。

在Go語言中，encoding 包就是專門來處理這類序列化的編碼和解碼的問題。

序列化方式–Gob

gob 包管理 gob 流–編碼器（發(fā)送器）和解碼器（接收器）之間交換的二進制值。一個典型的用途是傳輸遠程過程調用（RPCs）的參數(shù)和結果，如 "net/rpc "包中就使用了gobs 流。

他的官網(wǎng)給出了一個示例：

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方法的可變大小的字節(jié)緩沖區(qū)。
	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)

}

運行結果是：

"Pythagoras": {3, 4}
"Treehouse": {1782, 1841}

個人認為這個例子是真的好。我們看到，結構體P 和 Q 是不同的，我們看到Q 少了一個 Z 變量。

但是，在解碼的時候，仍然能解析得出來，這說明，使用 gob 時，是根據(jù)類型綁定的，如果發(fā)現(xiàn)多了或者少了，會依據(jù)順序填充或者截斷。

接下來，我們詳情說說怎么編碼吧：

1. bytes.Buffer 類型

首先，我們需要定義一個 bytes.Buffer 類型，用來承接需要序列化的結構體，這個類型是這樣的：

// A Buffer is a variable-sized buffer of bytes with Read and Write methods.(Buffer是具有Read和Write方法的可變大小的字節(jié)緩沖區(qū))
// 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，可以看到輸出是：

"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，是二進制數(shù)（一個字節(jié)8個bit，最高255）

2. Encode 編碼

之后，對需要編碼序列化的結構體進行編碼：

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)
}

這里，首先是要獲得 *Encoder 對象，獲得對象后，利用 *Encoder 對象的方法 Encode 進行編碼。

這里，需要注意的是，Encode 如果是網(wǎng)絡編程的，其實是可以直接發(fā)送消息給對方的，而不必進行 socket 的send 操作。

比如：在 srever 端有代碼：

func main() {
	l, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8000")  //監(jiān)聽端口
	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() }()
	//參數(shù)是conn 時，即可發(fā)出
	enc := gob.NewEncoder(conn)
	if err = enc.Encode(p); err != nil {  //發(fā)生結構體數(shù)據(jù)
		log.Fatal("enc Encode() error is ", err)
	}
}

在客戶端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)
}

輸出：

{1 2 name}

3. Decode 解碼

最后，對其解碼的步驟為：

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 包實現(xiàn)了 RFC 7159 中定義的 JSON 編碼和解碼。JSON和Go值之間的映射在 Marshal 和 Unmarshal 函數(shù)的文檔中進行了描述。

示例如下：

type Message struct {
	QQ      string
	Address string
}

type Student struct {
	Id   uint64 `json:"id"` //可以保證json字段按照規(guī)定的字段轉義，而不是輸出 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)
}
//輸出：
//{"id":3,"age":19,"Data":[{"QQ":"123","Address":"beijing"},{"QQ":"456","Address":"beijing"}]}
//{3 19 [{123 beijing} {456 beijing}]}

注意

在序列化的過程中，如果結構體內的成員是小寫的，則會出現(xiàn)錯誤。以上兩種方式，都會出現(xiàn)這樣的結果

我們以 json 序列化為例子，看一下如果是小寫的話，會出現(xiàn)什么樣的結果：

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
	"log"
)

type Message struct {
	qq      string
	address string
}

type Student struct {
	Id   uint64 `json:"id"` //可以保證json字段按照規(guī)定的字段轉義，而不是輸出 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)
}

輸出：

{"id":3,"age":19,"Data":[{},{}]}
{3 19 [{ } { }]}

我們看到，小寫的部分將不會被序列化到，也就是說，會是空值。

這個雖然不會報錯，但是很明顯，不是我們想要看到的結果。

報錯：gob: type xxx has no exported fields

我們來看一個會報錯的例子：

type Message struct {
	qq      string
	address string
}

type Student struct {
	Id   uint64 `json:"id"` //可以保證json字段按照規(guī)定的字段轉義，而不是輸出 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) //報錯
	}
	fmt.Println(string(buf.Bytes()))
}

這段代碼會報錯：

2020/12/30 16:44:47 encode error:gob: type main.Message has no exported fields

提醒我們注意，結構體的大小寫是很敏感的?。?！

序列化方式–Binary

Binary 包實現(xiàn) 數(shù)字 和 字節(jié) 序列之間的簡單轉換以及varint的編碼和解碼。

通過讀取和寫入固定大小的值來轉換數(shù)字。 固定大小的值可以是固定大小的算術類型（bool，int8，uint8，int16，float32，complex64等），也可以是僅包含固定大小值的數(shù)組或結構體。

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())
}
//輸出：
[255 0 0 0 0 0 0 0]

這里需要注意：如果序列化的類型是 int 類型的話，將會報錯：

binary.Write failed: binary.Write: invalid type int

而且，序列化的值是空的。

這是由于，他在前面已經(jīng)解釋清楚了，只能序列化固定大小的類型（bool，int8，uint8，int16，float32，complex64…），或者是結構體和固定大小的數(shù)組。

其他序列化方法

當然，go語言還有其他的序列化方法，如 protobuf 協(xié)議。

感謝各位的閱讀，以上就是“golang序列化方法是什么”的內容了，經(jīng)過本文的學習后，相信大家對golang序列化方法是什么這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！