Boost 序列化：使用根内存管理序列化树

Question

我有一个自定义树数据结构，我决定采用以下设置。我有一个 Tree class，带有向左、向右和向上（父级）的普通指针，然后我有一个继承自 Tree 的 Root class ; root class 处理所有内存管理。（树需要快，所以我买不起共享指针）。树中的每个节点都存在于根的内存池中（因此 left() 将指向内存池内部），每个指向某些 Data:

的指针也是如此

class Root;

class Tree {

public:
    inline Tree() : mLeft(nullptr), mRight(nullptr), mParent(nullptr),
                       mRoot(nullptr), mData(nullptr) {}

    inline Tree *left()   { return mLeft; }
    inline Tree *right()  { return mRight; }
    inline Tree *parent() { return mParent; }
    inline Root *root()   { return mRoot; }
    inline Data *data()   { return mData; }

    inline bool isLeaf()  { return mData == nullptr; }

    ...

protected:
    inline Tree(Tree *parent, Root *root) :
        mLeft(nullptr), mRight(nullptr), mParent(parent), mRoot(root),
        mData(nullptr) {}

    Tree *mLeft;
    Tree *mRight;
    Tree *mParent;
    Root *mRoot;
    Data *mData;
};

class Root : public Tree {
    friend class Tree;
public:
    inline Root() : Tree(nullptr, this) {}
private:
    MemoryPool<Data> mDataSpace; // behaves like std::set for the purposes of this example
    MemoryPool<Tree> mNodeSpace;
};

Tree class 使用其 mRoot 引用来分配新的子节点，例如，如果我想拆分一个节点。

我现在想序列化树。 Boost 提供了一个非常好的序列化库，但我不确定如何将它融入我当前的设置中。理想情况下我想写：

template<class Archive>
void serialize(Archive & ar, const unsigned int version) {
        ar & mParent;
        ar & mRoot;        
    if (!isLeaf()) {
        left()->serialize(ar, version);
        ar & mLeft;
        ar & mRight;
        ar & mData;
        right()->serialize(ar, version);
    }
}

我很确定这在保存时可以正常工作，但是加载呢？在成为其他节点的子节点之前，每个节点都需要在 mDataSpace 中分配。那么父节点呢？我不认为 Boost 的序列化足够聪明，可以在不先完成一些额外工作的情况下实现这些细节，对吗？

更复杂的是，结构 Data 是不可变的，我不能为它编写侵入式序列化。要序列化我可以使用 ar & data.x() 但要反序列化我需要写 data = Data(x);.

我假设我必须为 Tree 编写某种特殊的构造函数，它在根节点的内存容器中为 Tree 成员分配一些 space [=25] =] 等等？

也许 Boost 序列化不是这里的理想选择？感谢您的指导或提示！

Answer 1

是的，您走对了。要让 Boost Serialization 实例化动态对象 (Node/Data)，您将实现

save_construct_data 和
load_construct_data

您可以在 Data 类的上下文中阅读此内容，它们不是 默认可构建的 ：http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/serialization/doc/serialization.html#constructors

现在，对于中央分配，您可以使用它。但是，我建议简单地序列化 mDataSpace 和 mNodeSpace 容器，并将索引序列化到它们中，而不是使用 boost 来序列化所有被跟踪的对象引用可能更容易。

因为 Boost Serialization 不必执行 Object Tracking，这会更容易且更有效。更重要的是，您只需要确保在任何节点之前序列化根，就可以了。

开箱即用：

跳出框框思考，我已经实现了完全相同的事情，但使用 Boost Intrusive 为我实际执行树算法。 Boost Intrusive 容器实际上并不拥有它们的元素，并且树根的表示方式与您在此处所做的方式几乎相同。因此，您可以拥有节点存储 + 侵入式容器的元组，并免费获得所有实现细节。

Boost 序列化：使用根内存管理序列化树

Boost Serialization: Serializing a tree with root memory management

c++

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开箱即用：