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版本:dev

Rust 序列化指南

Apache Fory™ 是一个高性能的多语言序列化框架,基于 JIT 编译零拷贝技术,在保持易用性和安全性的同时提供出色性能。

Rust 实现提供灵活而高性能的序列化能力,具备自动内存管理与编译时类型安全。

为什么选择 Apache Fory™ Rust?

  • 高性能:零拷贝反序列化与优化的二进制协议
  • 跨语言:可在 Java、Python、C++、Go、JavaScript 和 Rust 之间无缝序列化与反序列化数据
  • 类型安全:通过 derive macro 实现编译时类型检查
  • 循环引用:借助 Rc / Arc 与弱指针自动跟踪共享引用和循环引用
  • 多态支持:支持序列化 Box<dyn Trait>Rc<dyn Trait>Arc<dyn Trait> 等 trait 对象
  • Schema 演进:兼容模式支持独立的 Schema 变更
  • 双格式支持:对象图序列化与零拷贝行格式

Crate

Crate说明版本
fory带 derive macro 的高级 APIcrates.io
fory-core核心序列化引擎crates.io
fory-derive过程宏crates.io

快速开始

在你的 Cargo.toml 中添加 Apache Fory™:

[dependencies]
fory = "0.17.0"

基础示例

use fory::{Fory, Error, Reader};
use fory::ForyObject;

#[derive(ForyObject, Debug, PartialEq)]
struct User {
name: String,
age: i32,
email: String,
}

fn main() -> Result<(), Error> {
let mut fory = Fory::default();
fory.register::<User>(1)?;

let user = User {
name: "Alice".to_string(),
age: 30,
email: "alice@example.com".to_string(),
};

// 序列化
let bytes = fory.serialize(&user)?;
// 反序列化
let decoded: User = fory.deserialize(&bytes)?;
assert_eq!(user, decoded);

// 序列化到指定缓冲区
let mut buf: Vec<u8> = vec![];
fory.serialize_to(&mut buf, &user)?;
// 从指定缓冲区反序列化
let mut reader = Reader::new(&buf);
let decoded: User = fory.deserialize_from(&mut reader)?;
assert_eq!(user, decoded);
Ok(())
}

线程安全

Apache Fory™ Rust 完全线程安全:Fory 同时实现了 SendSync,因此一个配置好的实例可以在线程之间共享并发使用。内部读写上下文池通过线程安全原语延迟初始化,使工作线程无需额外协调即可复用缓冲区。

use fory::{Fory, Error};
use fory::ForyObject;
use std::sync::Arc;
use std::thread;

#[derive(ForyObject, Clone, Copy, Debug, PartialEq)]
struct Item {
value: i32,
}

fn main() -> Result<(), Error> {
let mut fory = Fory::default();
fory.register::<Item>(1000)?;

let fory = Arc::new(fory);
let handles: Vec<_> = (0..8)
.map(|i| {
let shared = Arc::clone(&fory);
thread::spawn(move || {
let item = Item { value: i };
shared.serialize(&item)
})
})
.collect();

for handle in handles {
let bytes = handle.join().unwrap()?;
let item: Item = fory.deserialize(&bytes)?;
assert!(item.value >= 0);
}

Ok(())
}

提示: 请在启动线程之前完成注册操作,例如 fory.register::<T>(id),确保每个工作线程看到一致的元数据。配置完成后,将实例包在 Arc 中即可安全地分发序列化和反序列化任务。

架构

Rust 实现由三个主要 crate 组成:

fory/                   # 高级 API
├── src/lib.rs # 公共 API 导出

fory-core/ # 核心序列化引擎
├── src/
│ ├── fory.rs # 主序列化入口
│ ├── buffer.rs # 二进制缓冲区管理
│ ├── serializer/ # 类型特定序列化器
│ ├── resolver/ # 类型解析与元数据
│ ├── meta/ # 元字符串压缩
│ ├── row/ # 行格式实现
│ └── types.rs # 类型定义

fory-derive/ # 过程宏
├── src/
│ ├── object/ # ForyObject 宏
│ └── fory_row.rs # ForyRow 宏

使用场景

对象序列化

  • 含嵌套对象和引用的复杂数据结构
  • 微服务中的跨语言通信
  • 具备完整类型安全的通用序列化
  • 使用兼容模式进行 Schema 演进
  • 带循环引用的图状数据结构

行格式序列化

  • 高吞吐数据处理
  • 需要快速字段访问的分析型负载
  • 内存受限环境
  • 实时数据流应用
  • 零拷贝场景

后续步骤