rkyvRust 的零拷貝反序列化框架

rkyv 是一個用于 rust 的零拷貝反序列化框架。

它類似于其他零拷貝反序列化框架，例如 Cap'n Proto 和 FlatBuffers。然而，前者具有外部模式和嚴(yán)格限制的數(shù)據(jù)類型，而 rkyv 允許在代碼中定義所有序列化類型，并且可以序列化其他類型無法序列化的各種類型。此外，rkyv 被設(shè)計為幾乎沒有開銷，并且在大多數(shù)情況下將執(zhí)行與本機類型完全相同的操作。

與 serde 一樣，rkyv 使用 Rust 強大的特征系統(tǒng)來序列化數(shù)據(jù)而無需反射。盡管具有廣泛的功能，但你也只需為使用的功能付費。如果你的數(shù)據(jù)檢出，序列化過程可以像memcpy一樣簡單。與 serde 一樣，這允許 rkyv 以類似于手寫序列化程序的速度執(zhí)行。

與 serde 不同，rkyv 生成的數(shù)據(jù)保證沒有反序列化。如果你將數(shù)據(jù)寫入磁盤，你只需將文件mmap??????寫入內(nèi)存，投射一個指針，你的數(shù)據(jù)就可以使用了。這使其成為高性能和 IO 密集型應(yīng)用程序的理想選擇。

通過 Pin API 支持有限的數(shù)據(jù)突變，如果需要完整的突變功能，歸檔的值可以通過 Deserialize 真正反序列化。

rkyv 有一個 hashmap 實現(xiàn)，它是為零拷貝反序列化而構(gòu)建的，所以你可以隨意序列化你的 hashmaps。該實現(xiàn)使用壓縮、散列和置換算法執(zhí)行完美散列，以使用盡可能少的內(nèi)存，同時仍然執(zhí)行快速查找。

它還帶有 B+ 樹實現(xiàn)，該實現(xiàn)通過將數(shù)據(jù)拆分為易于分頁的 4KB 段來實現(xiàn)最佳性能。這使得它非常適合為批量數(shù)據(jù)構(gòu)建不可變的數(shù)據(jù)庫和結(jié)構(gòu)。

rkyv 還支持上下文序列化、反序列化和驗證。它可以正確地序列化和反序列化共享指針，如Rc和Arc，并且可以擴展以支持自定義上下文類型。

最后，rkyv 使得序列化 trait 對象成為可能，并且無需反序列化就可以將它們用作 trait 對象。更多細節(jié)見archive_dyn crate。

雖然 rkyv 是最終數(shù)據(jù)的一種很好的格式，但它缺乏完整的模式系統(tǒng)，并且不能很好地進行數(shù)據(jù)遷移和模式升級。如果你的用例需要這些功能，可能需要額外的庫來在 rkyv 之上構(gòu)建這些功能?？梢允褂门c rkyv 相同類型的其他序列化框架，如 serde，無沖突。

示例：

use rkyv::{Archive, Deserialize, Serialize};
// bytecheck can be used to validate your data if you want
use bytecheck::CheckBytes;

#[derive(Archive, Deserialize, Serialize, Debug, PartialEq)]
// This will generate a PartialEq impl between our unarchived and archived types
#[archive(compare(PartialEq))]
// To use the safe API, you have to derive CheckBytes for the archived type
#[archive_attr(derive(CheckBytes, Debug))]
struct Test {
    int: u8,
    string: String,
    option: Option<Vec<i32>>,
}

let value = Test {
    int: 42,
    string: "hello world".to_string(),
    option: Some(vec![1, 2, 3, 4]),
};

// Serializing is as easy as a single function call
let bytes = rkyv::to_bytes::<_, 256>(&value).unwrap();

// Or you can customize your serialization for better performance
// and compatibility with #![no_std] environments
use rkyv::ser::{Serializer, serializers::AllocSerializer};

let mut serializer = AllocSerializer::<0>::default();
serializer.serialize_value(&value).unwrap();
let bytes = serializer.into_serializer().into_inner();

// You can use the safe API for fast zero-copy deserialization
let archived = rkyv::check_archived_root::<Test>(&bytes[..]).unwrap();
assert_eq!(archived, &value);

// Or you can use the unsafe API for maximum performance
let archived = unsafe { rkyv::archived_root::<Test>(&bytes[..]) };
assert_eq!(archived, &value);

// And you can always deserialize back to the original type
let deserialized: Test = archived.deserialize(&mut rkyv::Infallible).unwrap();
assert_eq!(deserialized, value);