文章轉(zhuǎn)發(fā)自51CTO 開源基礎(chǔ)軟件社區(qū) OpenHarmony成長計劃啃論文俱樂部【FFH】啃論文俱樂部---JSON壓縮算法解讀

1.關(guān)于作者

大家好！我是來自深圳技術(shù)大學(xué)FSR Lab（編者注：Falcon Swarm Robotics Lab獵鷹集群機器人控制實驗室的縮寫）的同學(xué)HagonChan，陳漢武，標(biāo)題FFH就是FSRlab For Harmony！并且我也正在參加OpenHarmony成長計劃從論文到開源提交研究，以后我們也會陸續(xù)在這個社區(qū)記錄學(xué)習(xí)心得和體會。

在OpenHarmony成長計劃啃論文俱樂部里，F(xiàn)FH小組同學(xué)們與華為、軟通動力、潤和軟件、拓維信息、深開鴻等公司一起，學(xué)習(xí)和研究序列化相關(guān)技術(shù)…

2. 前言

cJSON是一個用在底層數(shù)據(jù)通信的一個C語言的JSON數(shù)據(jù)解析庫。比如在一個系統(tǒng)底層使用socket方式進(jìn)行通信的時候，通信兩端就可以用cJSON對傳遞的JSON數(shù)據(jù)對象進(jìn)行處理，下面我們來看看一篇關(guān)于cJSON在傳統(tǒng)C/S（Client/Server）模型的應(yīng)用。

cJSON github 開源地址如下：https://github.com/DaveGamble/cJSON

3. cJSON結(jié)構(gòu)體分析

我們來看看cJSON的源碼的結(jié)構(gòu)體部分：

/* The cJSON structure: */
typedef struct cJSON
{
    struct cJSON *next;
    struct cJSON *prev;
    struct cJSON *child;
    int type;
    char *valuestring;
    int valueint;
    double valuedouble;
    char *string;
} cJSON;

• *next/*prev:指向下一條/上一條鍵值對（key-value）節(jié)點。

• type:表示該鍵值對節(jié)點中值的數(shù)據(jù)類型。

• *valuestring/valueint/valuedouble：如果type為字符串/整型/浮點數(shù)類型，則其指向該鍵值。

• *string:用于存儲所有鍵（key）的名稱，包括child中的key。

• *child:當(dāng)值類型為復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如數(shù)組，對象，嵌套JSON等等，則該指針指向該鍵值。

可以看到cJSON是通過鏈表來存儲JSON數(shù)據(jù)的，這個設(shè)計比較巧妙，相較于JSONcpp，cJSON可以保證寫入的數(shù)據(jù)和輸出的數(shù)據(jù)的順序保持一致，而JSONcpp則不能保證寫入和輸出的順序一致性，因為在存儲的時候JSONcpp會按照key-value進(jìn)行內(nèi)部排序。所以對于一些要求JSON數(shù)據(jù)順序的業(yè)務(wù)，cJSON相對于JSONcpp就是一個更好的選擇。

通過這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)我們也可以知道每一個JSON對象里面的鍵值對都通過next和prev指針鏈接相鄰的鍵值對節(jié)點，以保證我們剛剛說的數(shù)據(jù)順序。

從這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)我們還能看到另外一個巧妙地地方，就是*child指針，這個指針讓這個cJSON支持復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，比如數(shù)組，對象，嵌套JSON數(shù)據(jù)對象等。

cJSON的主要功能接口
功能接口	特性
cJSON_CreateObject()	生成一個JSON類型的對象
cJSON_AddStringToObject()	給JSON對象添加結(jié)構(gòu)屬性
cJSON_GetObjectItem()	獲取JSON對象每個屬性的值
cJSON_Print()	將JSON對象的屬性解析到緩存中
cJSON_Parse()?	字符串被解析為JSON對象
cJSON_Delete()	釋放創(chuàng)建的JSON對象

如上表，cJSON庫里面有很多函數(shù)方法，可以進(jìn)行一系列創(chuàng)建以及處理JSON對象的操作。

4. 數(shù)據(jù)打包過程

數(shù)據(jù)包在上傳到服務(wù)器之前需要封裝成JSON格式，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸。因此，需要創(chuàng)建一個cJSON類型的對象，然后調(diào)用cJSON_AddStringToObject()函數(shù)，向?qū)ο筇砑有畔⒌膶傩灾?，此時通過調(diào)用 cJSON_Print()的函數(shù)將對象的屬性解析到緩存中，這里可以認(rèn)為將cJSON對象序列化為字符串，所以實際上，緩存中存儲了一個字符串。此時，可以根據(jù)Ascii代碼表將緩存的Ascii值順序轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。最后，將十六進(jìn)制數(shù)發(fā)送到服務(wù)器后，至此打包工作完成。

5. 解析數(shù)據(jù)包過程

同樣，在服務(wù)器將信息發(fā)送給客戶端后，需要根據(jù)協(xié)議的格式對數(shù)據(jù)包進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治?。因此，此時調(diào)用cJSON_Parse（）函數(shù)來解析來自服務(wù)器的JSON數(shù)據(jù)包，此外，還需要創(chuàng)建cJSON的對象來接收解析后的數(shù)據(jù)，最后，使用JSON_GetObjectItem（）的函數(shù)來獲取cJSON對象的不同屬性值，這樣就完成了數(shù)據(jù)包的解包工作。需要注意的是，在處理數(shù)據(jù)后，必須調(diào)用cJSON_Delete（）函數(shù)來釋放創(chuàng)建的對象。否則會導(dǎo)致內(nèi)存泄漏，并導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。

6.代碼庫位置

大家是不是躍躍欲試，想看代碼？

如果希望尋找OpenHarmony引用的第三方開源庫，只需要在Gitee上全局搜索OpenHarmony third party+相關(guān)領(lǐng)域關(guān)鍵術(shù)語。

OpenHarmony跟JSON相關(guān)的庫，就是全局搜索OpenHarmony third party json字段。

<本文完>

寫在最后

OpenHarmony 成長計劃—“啃論文俱樂部”（以下簡稱“啃論文俱樂部”）是在 2022年 1 月 11 日的一次日常活動中誕生的。截至 3 月 31 日，啃論文俱樂部已有 87 名師生和企業(yè)導(dǎo)師參與，目前共有十二個技術(shù)方向并行探索，每個方向都有專業(yè)的技術(shù)老師帶領(lǐng)同學(xué)們通過啃綜述論文制定技術(shù)地圖，按“降龍十八掌”的學(xué)習(xí)方法編排技術(shù)開發(fā)內(nèi)容，并通過專業(yè)推廣培養(yǎng)高校開發(fā)者成為軟件技術(shù)學(xué)術(shù)級人才。

啃論文俱樂部的宗旨是希望同學(xué)們在開源活動中得到軟件技術(shù)能力提升、得到技術(shù)寫作能力提升、得到講解技術(shù)能力提升。大學(xué)一年級新生〇門檻參與，已有俱樂部來自多所高校的大一同學(xué)寫出高居榜首的技術(shù)文章。

如今，搜索“啃論文”，人們不禁想到、而且看到的都是我們——OpenHarmony 成長計劃—“啃論文俱樂部”的產(chǎn)出。

OpenHarmony開源與開發(fā)者成長計劃—“啃論文俱樂部”學(xué)習(xí)資料合集

1）入門資料：啃論文可以有怎樣的體驗

https://docs.qq.com/slide/DY0RXWElBTVlHaXhi?u=4e311e072cbf4f93968e09c44294987d

2）操作辦法：怎么從啃論文到開源提交以及深度技術(shù)文章輸出https://docs.qq.com/slide/DY05kbGtsYVFmcUhU

3）企業(yè)/學(xué)校/老師/學(xué)生為什么要參與 & 啃論文俱樂部的運營辦法https://docs.qq.com/slide/DY2JkS2ZEb2FWckhq

4）往期啃論文俱樂部同學(xué)分享會精彩回顧：

同學(xué)分享會No1.成長計劃啃論文分享會紀(jì)要（2022/02/18）https://docs.qq.com/doc/DY2RZZmVNU2hTQlFY

同學(xué)分享會No.2 成長計劃啃論文分享會紀(jì)要（2022/03/11）https://docs.qq.com/doc/DUkJ5c2NRd2FRZkhF

同學(xué)們分享會No.3 成長計劃啃論文分享會紀(jì)要（2022/03/25）

https://docs.qq.com/doc/DUm5pUEF3ck1VcG92?u=4e311e072cbf4f93968e09c44294987d

現(xiàn)在，你是不是也熱血沸騰，摩拳擦掌地準(zhǔn)備加入這個俱樂部呢？當(dāng)然歡迎啦！啃論文俱樂部向任何對開源技術(shù)感興趣的大學(xué)生開發(fā)者敞開大門。

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后續(xù)，我們會在服務(wù)中心公眾號陸續(xù)分享一些 OpenHarmony 開源與開發(fā)者成長計劃—“啃論文俱樂部”學(xué)習(xí)心得體會和總結(jié)資料。記得呼朋引伴來看哦。