【百度云盘项目实践(1)】：探索JSON与Bundle库的结合应用 ...

 

   hello ！大家好呀！ 欢迎大家来到我的Linux项目实战系列之《【百度云盘项目实践】：探索JSON与Bundle库的结合应用》，在这篇文章中，你将会学习到json数据格式，bundle库内对文件进行压缩与解压缩的过程，以及手绘UML图来帮助大家来明白，希望能让大家更能了解网络编程技能！！！
  希望这篇文章能对你有所帮助，大家要是觉得我写的不错的话，那就点点免费的小爱心吧！（注：这章对于高性能服务器的实现非常紧张哟！！！）
  

           
  目录
 一.Json
 1.1 json数据
JSON对象
JSON数组
JSON语法规则
JSON与C++的结合使用
1.2 Value实例
主要特性
常用操作
使用场景
1.3 json数据的序列化与反序列化
newStreamWriter()
newCharReader()
1.4 代码实例
二. bundle库 
文件压缩：
 文件解压：

---

 
 一.Json

 1.1 json数据

        
    JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据互换格式。它基于JavaScript编程语言的一个子集，但因其文本格式清楚、易于分析和生成，被广泛用于数据互换和存储。JSON格式支持的数据结构包括对象（Object）和数组（Array）。
JSON对象

JSON对象是一个无序的键:值对集合。每个键值对中的键是一个字符串，后跟一个冒号，然后是值。值可以是字符串、数值、布尔值、数组、对象或null。比方：

1. {
2.   "name": "张三",
3.   "age": 30,
4.   "isStudent": false,
5.   "courses": ["数学", "物理", "化学"],
6.   "address": {
7.     "city": "北京",
8.     "street": "长安街"
9.   }
10. }

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在这个例子中，name、age、isStudent、courses和address是键，它们对应的值分别是字符串、数值、布尔值、数组和另一个对象。
JSON数组

JSON数组是一个有序的值列表，可以通过索引访问。数组中的值可以是字符串、数值、布尔值、数组、对象或null。比方：

1. [
2.   {
3.     "name": "张三",
4.     "age": 30
5.   },
6.   {
7.     "name": "李四",
8.     "age": 25
9.   }
10. ]

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这个例子中，数组包含两个对象，每个对象都有name和age属性。
JSON语法规则

• 数据在键值对中
  
• 数据由逗号分隔
  
• 花括号保存对象
  
• 方括号保存数组
  

JSON与C++的结合使用

在C++中，可以使用如nlohmann/json等库来分析和生成JSON数据。比方，使用这个库分析上述JSON对象：

1. #include <nlohmann/json.hpp>
2. #include <iostream>
4. using json = nlohmann::json;
6. int main() {
7.     std::string jsonString = "{"name": "张三", "age": 30}";
8.     json j = json::parse(jsonString);
10.     std::cout << "姓名: " << j["name"].get<std::string>() << std::endl;
11.     std::cout << "年龄: " << j["age"].get<int>() << std::endl;
13.     return 0;
14. }

复制代码

这段代码分析了一个包含姓名和年事的JSON对象，并打印出这些信息。
JSON因其简便和易用性，在Web应用、移动应用和很多其他场景中被广泛使用，特别是在数据互换和设置文件中。

1.2 Value实例

   在JSONCpp库中，Json::Value实例是表示JSON数据结构的根本对象。它可以表示JSON中的各种数据范例，如对象（Object）、数组（Array）、字符串（String）、数值（Number）、布尔值（Boolean）和null。Json::Value实例是JSONCpp库的焦点，用于创建、修改和访问JSON数据。
  主要特性

• 多态性：一个Json::Value实例可以表示不同的数据范例。
  
• 动态性：可以在运行时改变Json::Value实例所表示的数据范例。
  
• 易于使用：通过简单的API，可以方便地操作JSON数据。
  

常用操作

• 创建和赋值：
  1. Json::Value value;
  2. value["key"] = "value";  // 创建一个键值对
  3. value["array"].append(1);  // 向数组中添加元素

  复制代码
• 访问数据：
  1. std::string str = value["key"].asString();
  2. int num = value["array"][0].asInt();

  复制代码
• 检查数据范例：
  1. if (value.isObject()) {
  2.     // 处理对象
  3. }
  4. if (value.isArray()) {
  5.     // 处理数组
  6. }

  复制代码
• 遍历对象和数组：
  1. // 遍历对象
  2. for (Json::Value::const_iterator it = value.begin(); it != value.end(); ++it) {
  3.     std::string key = it.key().asString();
  4.     Json::Value keyValue = *it;
  5.     // 处理键值对
  6. }
  8. // 遍历数组
  9. for (unsigned int i = 0; i < value.size(); ++i) {
  10.     Json::Value arrayElement = value[i];
  11.     // 处理数组元素
  12. }

  复制代码

   使用场景

  

• 序列化：将C++数据结构转换为JSON字符串。
  
• 反序列化：将JSON字符串分析回C++数据结构。
  
• 数据互换：在不同体系或服务间互换数据。
  
• 设置文件：读取和写入设置数据。
  

  Json::Value实例是JSONCpp库的基础，通过它可以轻松地处置惩罚复杂的JSON数据结构。
   
1.3 json数据的序列化与反序列化

   在C++中，序列化是指将数据结构（如对象、数组等）转换为JSON字符串的过程，而反序列化则是将JSON字符串分析回相应的数据结构。使用如nlohmann/json库可以方便地进行这些操作。
   
  在JSONCpp库中，newStreamWriter()和newCharReader()是用于JSON数据序列化和反序列化的紧张函数。
newStreamWriter()

newStreamWriter()函数是Json::StreamWriterBuilder类的一个方法，用于创建一个Json::StreamWriter对象，该对象负责将Json::Value对象转换为JSON格式的字符串。
作用

• 序列化：将C++中的Json::Value对象转换为JSON字符串。
  
• 格式化：可以设置缩进、空格等格式化选项，使生成的JSON字符串更易于阅读。
  

使用方法

• 创建StreamWriterBuilder实例。
  
• 通过newStreamWriter()创建StreamWriter对象。
  
• 使用StreamWriter的write()方法将Json::Value对象转换为字符串。
  

示例

1. Json::StreamWriterBuilder swb;
2. std::unique_ptr<Json::StreamWriter> sw(swb.newStreamWriter());
3. stringstream ss;
4. sw->write(root, &ss);  // 将root序列化为JSON字符串，存储在ss中

复制代码

newCharReader()

newCharReader()函数是Json::CharReaderBuilder类的一个方法，用于创建一个Json::CharReader对象，该对象负责将JSON字符串分析为Json::Value对象。
作用

• 反序列化：将JSON字符串分析回C++中的Json::Value对象。
  
• 错误处置惩罚：在分析过程中，如果遇到错误，可以提供错误信息。
  

使用方法

• 创建CharReaderBuilder实例。
  
• 通过newCharReader()创建CharReader对象。
  
• 使用CharReader的parse()方法将JSON字符串分析为Json::Value对象。
  

示例

1. Json::CharReaderBuilder cwb;
2. unique_ptr<Json::CharReader> cw(cwb.newCharReader());
3. string err;
4. bool ret = cw->parse(json_str.c_str(), json_str.c_str() + json_str.size(), &root2, &err);
5. // 解析json_str到root2，如果失败，错误信息存储在err中

复制代码

  总结
  newStreamWriter()和newCharReader()是JSONCpp库中用于JSON数据序列化和反序列化的紧张工具。newStreamWriter()用于创建一个可以将Json::Value对象转换为JSON字符串的StreamWriter对象，而newCharReader()用于创建一个可以将JSON字符串分析回Json::Value对象的CharReader对象。这些功能在处置惩罚JSON数据时非常关键，尤其是在需要与JSON格式数据进行交互的应用步伐中。
  1.4 代码实例

        这是一个典型的json数据序列号与反序列化的步伐：

1. #include<iostream>
2. #include<sstream>
3. #include<string>
4. #include<memory>
5. #include<jsoncpp/json/json.h>
6. using namespace std;
8. int main(){
9.     const char * name = "小明";
10.     int age = 18 ;
11.     float score[]= {77.5 , 88 ,93.6};
12.     //创建一个Value实例
13.     Json::Value root;
15.     //向Value实例中添加数据
16.     root["姓名"] = name;
17.     root["年龄"] = age;
18.     root["成绩"].append(score[0]);
19.     root["成绩"].append(score[1]);
20.     root["成绩"].append(score[2]);
22.     //创建一个StreamWriterBuilder实例
23.     Json::StreamWriterBuilder swb ;
25.     std::unique_ptr<Json::StreamWriter> sw(swb.newStreamWriter());
27.     stringstream ss;
28.     //开始序列化,json序列化的字符串保存在ss中
29.     sw->write(root , &ss);
30.     cout<<ss.str()<<endl;
32.     //反序列化过程
33.     string json_str = ss.str();//获取json字符串
35.     Json::Value root2;
37.     Json::CharReaderBuilder cwb;
39.     unique_ptr<Json::CharReader> cw(cwb.newCharReader());
41.     string err;
42.     //反序列化过程
43.     bool ret = cw->parse(json_str.c_str() ,json_str.c_str() + json_str.size() , &root2 , &err);
44.     if(ret == false){
45.         cout<<"反序列化失败"<< err <<endl;
46.     }
48.     // 输出反序列化后的数据
49.     cout << "姓名: " << root2["姓名"].asCString() << endl;
50.     cout << "年龄: " << root2["年龄"].asInt() << endl;
51.     cout << "成绩: ";
52.     for (int i = 0; i < root2["成绩"].size(); ++i) {
53.         cout << root2["成绩"][i].asFloat() << " ";
54.     }
55.     cout << endl;
58.     return 0;
59. }

复制代码

 
二. bundle库 

           bundle库中是有关于文件压缩与解压缩的23中方法的一个库，我们在云盘项目中，当用户进行文件的上传与下载时，我们需要对文件进行压缩与解压缩的过程，此时我们可以直接调用bundle库中的对应API来对我们文件进行处置惩罚，由于这个库内容比力简单，我就展示一个简单的示例使用步伐：
  文件压缩：

这是压缩步伐：当我们选择一个文件，可以按照我们指定的方式进行压缩为指定的文件。

1. #include<iostream>
2. #include<string>
3. #include<fstream>
4. #include"bundle.h"
5. using namespace std;
6. int main(int argc , char * argv[]){
7.     std::cout<<"argv[1]是原始文件名字\n" ;
8.     std ::cout<<"argv[2]是压缩包名字\n";
9.     if(argc < 3) return -1;
11.     std::string ifilename = argv[1];
12.     std::string ofilename = argv[2];
14.     std::ifstream ifs;//创建文件输入输出流
15.     ifs.open(ifilename , std::ios::binary);//二进制打开文件
16.     ifs.seekg(0,std::ios::end);//跳转到文件末尾
17.     size_t fsize = ifs.tellg();//获取文件大小
18.     ifs.seekg(0,std::ios::beg);//跳转到文件起始
20.     std::string body;
21.     body.resize(fsize);//调整body大小为文件大小
22.     ifs.read(&body[0],fsize);//读取文件所有数据到body
24.     std::string packed = bundle::pack(bundle::LZIP,body);//以Lzip格式压缩文件
27.     std::ofstream ofs;
28.     ofs.open(ofilename, std::ios::binary);//打开压缩包
29.     ofs.write(&packed[0],packed.size());//将压缩后的文件写入压缩包文件
30.     ifs.close();
31.     ofs.close();
32.    
33.     return 0;
34. }

复制代码

这是我们压缩前httplib.h文件的巨细，为321K。
 

我们进行压缩为.lz压缩包后： 显着我们的压缩包巨细变成了49k，压缩比例还是很客观的。
 

 
 文件解压：

这里给一个文件解压到另外一个文件的步伐：

1. #include<iostream>
2. #include<string>
3. #include<fstream>
4. #include"bundle.h"
5. using namespace std;
6. int main(int argc , char *argv[]){
7.     if(argc <3){
8.         cout <<"argv[1]是压缩包名称"<<endl;
9.         cout<<"argv[2]是解压后的文件名称"<<endl;
10.         return -1;
11.     }
12.     string ifilename = argv[1] ;//获取压缩包名称
13.     string ofilename = argv[2];//获取解压后的文件名
15.     ifstream ifs;
16.     ifs.open(ifilename ,std::ios::binary);//打开压缩包
17.     ifs.seekg(0 , ios::end);//跳转到文件末尾
18.     size_t fsize = ifs.tellg();//获取文件大小
19.     ifs.seekg(0 ,ios::beg);//跳转到起始位置
21.     std::string body;
22.     body.resize(fsize);
23.     ifs.read(&body[0],fsize);//将压缩包数据传入body
24.     ifs.close();
26.     string unpacked = bundle::unpack(body);//进行解压缩,数据存入unpacked
28.     ofstream ofs ;
29.     ofs.open(ofilename, std::ios::binary);
30.     ofs.write(&unpacked[0] , unpacked.size());//数据写入解压文件
31.     ofs.close();
35.     return 0;
36. }

复制代码

这个步伐的实机演示和上面差不多，大家可以自己试试，这里不外多演示了。
          好啦！到这里这篇文章就结束啦，关于实例代码中我写了很多注释，如果大家还有不懂得，可以批评区或者私信我都可以哦

！！ 感谢大家的阅读，我还会连续创造网络编程相
  关内容的，记得点点小爱心和关注哟！
  

   
  

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