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版本：0.15

跨语言序列化

本页介绍如何使用 Fory 在 C++ 和其他语言之间进行跨语言序列化。

概述​

Apache Fory™ 支持在 C++、Java、Python、Go、Rust 和 JavaScript 之间无缝交换数据。xlang（跨语言）模式确保所有支持语言之间的二进制兼容性。

启用跨语言模式​

#include "fory/serialization/fory.h"

using namespace fory::serialization;

auto fory = Fory::builder()
    .xlang(true)  // 启用跨语言模式
    .build();

跨语言示例​

C++ 生产者​

#include "fory/serialization/fory.h"
#include <fstream>

using namespace fory::serialization;

struct Message {
  std::string topic;
  int64_t timestamp;
  std::map<std::string, std::string> headers;
  std::vector<uint8_t> payload;

  bool operator==(const Message &other) const {
    return topic == other.topic && timestamp == other.timestamp &&
           headers == other.headers && payload == other.payload;
  }
};
FORY_STRUCT(Message, topic, timestamp, headers, payload);

int main() {
  auto fory = Fory::builder().xlang(true).build();
  fory.register_struct<Message>(100);

  Message msg{
      "events.user",
      1699999999000,
      {{"content-type", "application/json"}},
      {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'}
  };

  auto result = fory.serialize(msg);
  if (result.ok()) {
    auto bytes = std::move(result).value();
    // 写入文件、通过网络发送等
    std::ofstream file("message.bin", std::ios::binary);
    file.write(reinterpret_cast<const char*>(bytes.data()), bytes.size());
  }
  return 0;
}

Java 消费者​

import org.apache.fory.Fory;
import org.apache.fory.config.Language;

public class Message {
    public String topic;
    public long timestamp;
    public Map<String, String> headers;
    public byte[] payload;
}

public class Consumer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Fory fory = Fory.builder()
            .withLanguage(Language.XLANG)
            .build();
        fory.register(Message.class, 100);  // 与 C++ 相同的 ID

        byte[] bytes = Files.readAllBytes(Path.of("message.bin"));
        Message msg = (Message) fory.deserialize(bytes);

        System.out.println("Topic: " + msg.topic);
        System.out.println("Timestamp: " + msg.timestamp);
    }
}

Python 消费者​

import pyfory

class Message:
    topic: str
    timestamp: int
    headers: dict[str, str]
    payload: bytes

fory = pyfory.Fory()
fory.register(Message, type_id=100)  # 与 C++ 相同的 ID

with open("message.bin", "rb") as f:
    data = f.read()

msg = fory.deserialize(data)
print(f"Topic: {msg.topic}")
print(f"Timestamp: {msg.timestamp}")

类型映射​

基本类型​

C++ 类型Java 类型Python 类型Go 类型Rust 类型
boolbooleanboolboolbool
int8_tbyteintint8i8
int16_tshortintint16i16
int32_tintintint32i32
int64_tlongintint64i64
floatfloatfloatfloat32f32
doubledoublefloatfloat64f64

字符串类型​

C++ 类型Java 类型Python 类型Go 类型Rust 类型
std::stringStringstrstringString

集合类型​

C++ 类型Java 类型Python 类型Go 类型
std::vector<T>List<T>list[]T
std::set<T>Set<T>setmap[T]struct{}
std::map<K,V>Map<K,V>dictmap[K]V

时间类型​

C++ 类型Java 类型Python 类型Go 类型
TimestampInstantdatetimetime.Time
DurationDurationtimedeltatime.Duration
LocalDateLocalDatedatetime.datetime.Time

字段顺序要求​

关键： 字段将按照其 snake_cased 字段名排序，转换后的名称必须在各语言之间保持一致

C++​

struct Person {
  std::string name;   // 字段 0
  int32_t age;        // 字段 1
  std::string email;  // 字段 2
};
FORY_STRUCT(Person, name, age, email);  // 顺序很重要！

Java​

public class Person {
    public String name;   // 字段 0
    public int age;       // 字段 1
    public String email;  // 字段 2
}

Python​

class Person:
    name: str    # 字段 0
    age: int     # 字段 1
    email: str   # 字段 2

类型 ID 一致性​

所有语言必须使用相同的类型 ID：

// C++
fory.register_struct<Person>(100);
fory.register_struct<Address>(101);
fory.register_struct<Order>(102);
// Java
fory.register(Person.class, 100);
fory.register(Address.class, 101);
fory.register(Order.class, 102);
# Python
fory.register(Person, type_id=100)
fory.register(Address, type_id=101)
fory.register(Order, type_id=102)

Compatible 模式​

用于跨语言边界的 schema 演化：

// 使用 compatible 模式的 C++
auto fory = Fory::builder()
    .xlang(true)
    .compatible(true)  // 启用 schema 演化
    .build();

Compatible 模式允许：

  • 添加新字段（带默认值）
  • 删除未使用的字段
  • 重排字段顺序

故障排查​

类型不匹配错误​

Error: Type mismatch: expected 100, got 101

解决方案： 确保类型 ID 在所有语言中匹配。

编码错误​

Error: Invalid UTF-8 sequence

解决方案： 确保所有语言中的字符串都是有效的 UTF-8。

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