怎样持久化一个对象

徐波 翻译

当我疲惫地穿过走廊时，正是欧洲当地时间零点十分。我已经筋疲力尽，又有三个下午的值班在等着我。

一小束柔和的光散发到凉爽的金属走廊上。梅杰.吉尔伯的房门微开着，我想这是巧合，尽管通风系统最近工作负荷太重很可能也是一个原因。更巧合的是，科洛纳正在梅杰的办公室与梅杰会谈，而不是相反。

另一方面，我听见里面正好有低语声肯定不是巧合，我慢下脚步，凝神细听。通风机时而呜咽时而喘气的响声使我的旁听显得很困难，但也使他们没有意识到我的到来。

“我…，但那些人实在是固执透了，”另一个声音说道，我后来才听出是科洛纳。

然后是一阵沉默，接着吉尔伯的声音又响了起来：“那么他们还在路上？有多少？什么时候到达？”

“至少有六船，”稍停片刻，“给他们一个月，联合国必须能够控制住局势，直到我们讨论出决定采用什么技术，不管多长时间。”

一阵大笑，肯定是吉尔伯：“联合国？你说的是那个所谓的国家联盟？”

“它们都一样。亚洲人很固执，我们不得不给他们泄泄气。”

“你知不知道，小伙子，你后来看上去有些分心，”温迪一边把wasabi拌到豆酱里，以用作寿司馅，一边说道，“一切都搞定了吗？”

我出神地盯着手上那根加利福尼亚春卷，约一分钟后，“是安娜，”我承认，“自从我知道她是鲍勃的女儿后，我就开始回避她。她隔不多久就呼我，但我都不回。我把她的电话号码从我的PDA中删除了，我喜欢她，但我不知道我能不能处理…”

“安娜上周末在我的婴儿浴室，”温迪善解人意地点点头，“她确实很喜欢你。”她见我没吭声，又接着说：“我想告诉你我对她说了些什么。我刚认识我丈夫的时
候，当时我常常加班加得很晚。那家公司是属于很注重必须按时完工的那种，你知道吗？总之，汤姆常常约我出去，我也很想这样，但我经常不得不加班。最后，我
决定协调好时间。接下来的事，正如他们所说，都已成了历史。汤姆从不放弃，所以我告诉安娜也不要气馁。坚持(persistence)就是胜利。”

“得了，不要跟我说persistence！”我心烦意乱地说道。

温迪眨了眨眼，“嗯？”

“哦，”我摇了摇头，“我正试图在我的类层次结构中实现一些简单的对象persistence。我还没有想出该怎么来做。我请教Guru，可她说我该知道的她都已教给了我。我真的想不出是怎么回事。”

温迪抿了抿唇，稍思片刻，“我们曾有协定，午饭期间不谈工作，今天就破一下例吧。你说得详细一点。”

“我知道其实并不太难，”我嘴里含着一大口饭，说道，“每次当我开始干时，我知道我能搞定。主应用程序能够实例化派生类。我需要把那个类写到ostream，也没问题。但当我想把它读回，再重新构造成正确的类时，就遇到麻烦了。”

“Guru没说错，你该知道的确实已经知道了。你怎么来创建对象呢？不到运行时刻你并不知道对象的确切类型啊？”

“使用类工厂（class factory）。”我说。

“不错，就象你上个月[2]所实现的那个一样。现在，你给类工厂传递什么东西来获得合适的类型？”

“一些标志。我用了std::string。”

“好，那你是从哪里取得那些标志的呢？”

“嗯……是这样，总不会是凭空捏造的，我想是从文件中读取的吧。”就在些时，我突发灵感，“对，就是这样。当我写出对象时，我首先写出一些标志，标明该对
象的确切类型，接着再写入对象的信息。在重新构建对象时，读取这些标志-将它传递给类工厂-从文件流读入，这些都是很简单的呀。”

“对，”温迪回答说，“如果你想干得漂亮一点，你可以……”

“保留这些标志！”我作了个暂停的手势，“谢谢你帮助我清理混乱的思路。现在很清楚了，我想重新遵守我们之间‘午餐期间不谈正事’的协定。”我开始细心品味那道主菜。

稍后，当温迪和我回到办公室时，我坐在计算机旁，相当轻松就整理出基类：

class Base
{

private:
// … 一些数据，与本主题无关 …
virtual std::string classID() const { return "Base"; }

protected:
// 当派生类装入自身后，应该调用该函数的父类实现。
virtual void do_read( std::istream& );

// 当派生类保存完自身后，应该调用该函数的父类实现。
virtual void do_write( std::ostream& ) const;

public:
// … 需要实现的一些虚拟函数，与本主题无关…
// Streaming functions.
void read( std::istream& );
void write( std::ostream& ) const;

virtual ~Base();
};

// 流处理过程中的几个帮助函数。注意它们并非友元！

std::ostream& operator <<
( std::ostream& o, const Base& b) { b.write(o); }

std::istream& operator >>
( std::istream& o, Base& b) { b.read(o); }
// [3]

“很好，我的孩子，”Guru的声音又在我的身后响起。我从椅子上蹦了起来，责怪自己怎会没有想到她的来访。她接着说：“把你的成果简单地跟我说说。”

“很简单，”等Guru坐到客椅上，我回答说，“通过重载的<<操作符，Base::write会被调用，这里是它的实现：”

void Base::write( std::ostream& o ) const
{
o << classID() << std::endl;
do_write(o);
}

“嗯，模板方法模式（Template Tethod pattern），”Guru点点头，“你真聪明，我的孩子[4]。”

“实现也相当简单，”我继续说，“简单地写出类标识符，接着触发do_write虚拟函数。do_write函数负责处理那些把对象信息写入流的细节。每个派生类必须调用其父类的do_write函数。不过，读入要稍微复杂一些。”我打开那个用于封装读入的函数：

std::auto_ptr<Base> loadBase( std::istream& inFile )
{
std::string className;
std::getline( inFile, className );

std::auto_ptr<Base> newBase =genericFactory<Base>::instance().create(className);

if( newBase.get() != 0 ) {
inFile >> *newBase;
}

return newBase;
}

“这是一个三步骤的过程。首先，我从文件中取得类的ID。接着，我用这个ID从类工厂中得到一个新对象。最后，我通过read函数，重新构建类的数据：”

void Base::read( std::istream& i )
{
do_read(i);
}

“这里我也用了模板方法模式，但对于这样的简单函数，有点牛刀杀鸡的感觉。当然，do_read负责处理读入和确认信息等麻烦活。派生类的do_read应当调用其父类的do_read函数。”

“干得好，我的孩子，”Guru起身说道。

“请稍候，”我脱口而出，Guru停住脚步。“告诉安娜，我丢了她的电话号码，不过我今晚在家，她可以打电话给我。”Guru点点头，转身离去。

“‘泄气’，哈。”又是吉尔伯的声音。我眨眨眼，摇摇头，努力驱赶袭上心头的睡意。“他们知道些什么？”

“我想不会太多，那些亚洲人似乎怀疑到什么。”

“他们难道不相信我们的掩饰说法？我们对他们说的是由于通信故障，正好切断了他们与其同胞的通话。”吉尔伯的声音明显带有讽刺的味道。

“他们有所怀疑，”另一个声音重复道，“他们正过来呢，我们要处理好这事。目前为止你的技术队伍发现了什么？”

站在走廊上，我越来越困，不想再听下去了。舒舒服服睡一晚也还来得及。

[感谢]

我们要感谢Andrei
Alexandrescu，他提出了一个虽然不大但很重要的问题，就是我们以前文章中的命名问题。我们错误地将GoF(“Gang of
Four”(四人帮)，即《设计模式》的四位作者)的“Factory Method”设计模式称为“Abstract
Factory”模式。这些模式在Andrei的著作《Modern C++
Design》（Addison-Wesley,2001）中都有专门的一章来讲述。对可能引起的混淆，我们表示歉意。

[注释]

[1]可按“How to Handle a Woman”(Camlot, Lerner和Loewe)的调子来唱。

[2] Jim Hyslop和Herb Sutter. "Conversations: A Factory, Template
Style," C/C++ Users Journal C++ Experts Forum, 2001年7月,
www.cuj.com/experts/1906/hyslop.htm.

[3]可到hyslop.zip下载完整的可工作的例子程序。

[4] E. Gamma, R. Helm, R. Johnson, and J. Vlissides. Design
Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software
(Addison-Wesley, 1995).中文名《设计模式》

持久化对象
《C++编程实例详解》

《汤姆斯旺C++编程秘诀》
均有描述

汤姆斯旺讲得更详细，解决问题更彻底

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