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Ruby序列化和持久化存儲(Marshal、Pstore)操作方法詳解

更新時間：2022年04月18日 15:31:17 作者：駿馬金龍

這篇文章主要介紹了Ruby序列化和持久化存儲(Marshal、Pstore)操作方法詳解,包括Ruby Marshal序列化,Ruby Pstore存儲,需要的朋友可以參考下

Ruby Marshal序列化

Marshal是Ruby的核心庫，可以將一些對象以二進制的方式序列化保存到文件中，需要時再從文件中加載重新構(gòu)建成對象，即反序列化。

Marshal對數(shù)值、字符串、數(shù)組、布爾值等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的序列化保存沒有任何問題。

但并非所有類型的數(shù)據(jù)都能序列化。Marshal從序列化文件中加載并重新構(gòu)建成對象的過程中會執(zhí)行一些操作，但還原的過程有些內(nèi)容可能會丟失它不能序列化I0流對象以及代碼類對象: Proc對象、單例對象、匿名類和模塊，這是它的限制所在。

序列化和反序列化的過程非常簡單：

# 一個嵌套數(shù)組
arr = [
  %w(Perl Python PHP),
  %w(C C++ Java Golang),
  %w(Shell Powershell Cmdline)
  ]

# 將arr對象序列化保存到文件中
File.open('/tmp/data.dat', "w") do |file|
  Marshal.dump(arr, file)
end

# 反序列化
File.open('/tmp/data.dat') do |file|
  data = Marshal.load(file)
end

p data

Marshal.dump()還可以通過第三個參數(shù)指定最多允許序列化多少個嵌套的對象層次，即深度，超出了深度將報錯。其默認值為-1，此時表示不檢查深度，即dump所有層次。例如：

arr = [
  %w(Perl Python PHP),
  [ %w(C C++), %(Java Golang) ],   #=> 3層
  %w(Shell Powershell Cmdline)
  ]

# 將arr對象序列化保存到文件中
File.open('/tmp/data.dat', "w") do |file|
  Marshal.dump(arr, file, 4)      #=> 小于4將報錯
end

如果想要指定對象中要序列化的內(nèi)容，或者指定序列化成什么類型，可以在類中編寫marshal_dump和marshal_load方法。例如，只dump一部分數(shù)據(jù)并以數(shù)組的方式保存：

class Klass
  def initialize name, age, height 
    @name = name
    @age = age
    @height = height
  end
  
  def marshal_dump
    [@name, @age]
  end
  
  # 反序列化，arr是序列化時的數(shù)組
  # 最終它返回一個Klass的實例對象
  def marshal_load arr
    @name, @age = arr
  end
end

# 序列化Klass的一個對象，但只會包含name和age兩個屬性
obj = Klass.new("junmajinlong", 23, 170)
File.open('/tmp/me.dat','w') do |file|
  Marshal.dump(obj, file)
end

# 反序列化，得到一個Klass的實例對象，并設(shè)置name和age屬性
obj1 = File.open("/tmp/me.dat") do |file|
  Marshal.load file
end

p obj1
#=> #<Klass:0x00007fffcc0119f8 @name="junmajinlong", @age=23>

顯然，上面反序列化的過程中缺少了一個height屬性。為了讓對象完整，在反序列化的時候需要根據(jù)反序列化得到的結(jié)果合理構(gòu)建新對象。例如，使用instance_eval()構(gòu)建新對象：

def marshal_load arr
  self.instance_eval do
    initialize(*arr, 170)
  end
end

Ruby Pstore存儲

Pstore(persistence store)是Ruby的一個持久化存儲的標準庫，它以基于Hash數(shù)據(jù)類型的方式將數(shù)據(jù)以key-value的方式存儲在文件中(二進制的)，其中value是想要存儲的數(shù)據(jù)，key是這部分數(shù)據(jù)的一個名稱。

在Pstore中，key稱為root，每個key都是一個root。

Pstore是基于事務(wù)的，所以多次增刪改數(shù)據(jù)的過程是原子的，可統(tǒng)一提交(commit)、統(tǒng)一回滾(abort)。commit()和abort()時都會立即終止本次事務(wù)，所以它們后面的代碼不會執(zhí)行，如果沒有指定commit()或abort()，則在退出transaction的時候自動保存。

因為pstore每次讀都要先加載文件部分內(nèi)容到內(nèi)存(直到找到對應(yīng)的key)，所以讀效率不高。再者，每次寫入都需要拷貝文件的絕大部分數(shù)據(jù)，所以效率更低。因此，Pstore只適用于少量數(shù)據(jù)、少量讀寫的數(shù)據(jù)存儲場景。

例如，持久化保存到文件：

require 'pstore'

s = PStore.new('/tmp/pstore.dat')

s.transaction do
  s["p1"] = {name: "junmajinlong", age: 23, height: 170 }
  s["p2"] = {name: "junma", age: 22, height: 180}
  s.commit
  s["p3"] = {name: "jinlong", age: 24}
end

s.transaction do
  # 覆蓋p2
  s["p2"] = {name: "jinlong", age: 24, height: 170 } 
end   #=> 自動commit

從pstore文件中讀取數(shù)據(jù)：

require 'pstore'

s = PStore.new("/tmp/pstore.dat")

p2 = s.transaction do
  s["p2"]
end
p p2
puts p2.name

transaction(read_only=false)還可以指定參數(shù)設(shè)置該事務(wù)是否只讀，如果設(shè)置了只讀，則事務(wù)內(nèi)對pstore做任何修改都會拋出錯誤。

Pstore還有其它一些輔助方法：

[KEY]     ：獲取元素的值，如果元素不存在則返回nil
delete()  ：刪除元素，可指定元素不存在時的默認值參數(shù)
fetch()   ：獲取元素，如果元素不存在，默認報錯，可指定默認返回值  
path()    ：返回pstore文件的路徑
root?()   ：檢查key是否存在  
roots()   ：返回所有的key

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