C++对象序列化与持久化：多对象处理与文件访问策略

"C++中的对象序列化和持久化是将对象的状态转换为可存储或传输的形式，以便在后续阶段恢复这些对象。此文档主要探讨了处理多个对象序列化时涉及的文件管理和记录访问策略，尤其是如何高效地在文件中搜索记录。" 在C++中，对象的序列化和持久化是软件工程中的关键概念，它们允许程序保存状态并在程序的不同运行之间保持数据。在多对象序列化的情况下，可能涉及到一系列具有相同或不同类型的对象，都需要被转化为字节流以便存储或传输。 5.1 Record Access（记录访问） 在处理多个对象时，有效地访问和管理文件中的记录至关重要。这通常涉及到记录键（Record keys）的使用，它们基于记录内容来方便地标识记录。 5.1.1 Record keys（记录键） - 记录键是一种基本的概念工具，用于区分和标识文件中的各个记录。 - 唯一键（Distinct keys）确保每个记录都有一个唯一的标识符，使得记录能够被准确地定位和访问。 - 主键（Primary key）是用于唯一标识记录的关键字段，它在数据库中起着核心作用。 - 例如，书的目录表可以使用书的ISBN号作为主键，因为它能唯一确定一本书。 - 相比之下，次键（Secondary keys）可能不唯一，如书名，可能会有重名的情况。 5.1.2 A Sequential Search（顺序搜索） 当没有索引时，顺序搜索是最常见的查找策略，程序会逐个读取文件中的记录，直到找到目标记录。评估顺序搜索的性能通常依赖于低级别的READ()调用次数。 - 每次READ()调用通常需要磁盘寻址，这在性能上是一个重要因素。 - 在一个包含n条记录的文件中进行顺序搜索，平均需要大约n/2次READ()调用。 - 这种情况下的性能瓶颈在于磁盘I/O，特别是寻道时间。 为了提高顺序搜索的性能，可以采用记录分块（Record blocking）技术： - 分块技术通过一次性读取多个连续记录到内存中，减少了磁盘I/O次数。 - 如果文件有4,000条记录，每条记录长度为512字节，那么在一个未分块的顺序搜索中，每次只读取一个记录，将会导致大量的磁盘寻道操作。 通过优化记录分块，可以减少磁盘访问次数，提升整体搜索效率。在设计高效的序列化和持久化系统时，考虑记录访问模式以及如何利用硬件特性是非常重要的。 总结来说，C++中的对象序列化和持久化不仅涉及到将对象转化为可存储的格式，还涉及到如何有效地管理和检索这些存储的数据。文件结构的设计、记录键的使用以及寻址策略的优化都是实现这一目标的关键组成部分。