go - 内置库来持久保存BTree，相当于Java的 `FileChannel`和 `ByteBuffer`

因此，我遵循CLRS算法，用Java编写了该持久性BTree。
我使用FileChannel和ByteBuffer将树存储在文件中，并在需要时读写节点。

我尝试查看如何在Go中存储这样的BTree，并发现了os.File，我认为可以将其与Java的FileChannel相同的方式使用。
但是，我找不到ByteBuffer的等效项。我查看了bytes.Buffer，我看到了它如何工作，但是它没有ByteBuffer的方便的putInt，putDouble等。

我是否必须实现自己的功能才能将整数和 double 转换为字节数组？我还查看了encoding.binary，但这看起来很麻烦。我知道我必须每次将变量编码为字节数组，然后将该字节数组复制到缓冲区。

在这种情况下，建议使用什么结构？

最佳答案

使用encoding/gob包

使用 encoding/gob 包，您可以将整个树序列化为一系列字节，并通过单个方法调用将它们反序列化。

请参阅以下示例:

type Node struct {
    Data     int
    Children []*Node
}

func (n *Node) String() string {
    buf := &bytes.Buffer{}
    buf.WriteString(fmt.Sprintf("Node[Data: %d, Children: [", n.Data))
    for i, v := range n.Children {
        if i > 0 {
            buf.WriteString(", ")
        }
        buf.WriteString(v.String())
    }
    buf.WriteString("]")
    return buf.String()
}

不需要Node.String()方法，我只是创建它来轻松打印/验证树。

现在使用gob序列化和反序列化树:

root := &Node{
    Data: 1,
    Children: []*Node{
        {Data: 2},
        {Data: 3},
    },
}
fmt.Println(root)

buf := &bytes.Buffer{}
if err := gob.NewEncoder(buf).Encode(root); err != nil {
    panic(err)
}

var root2 *Node
if err := gob.NewDecoder(buf).Decode(&root2); err != nil {
    panic(err)
}
fmt.Println(root2)

输出(在Go Playground上尝试):

Node[Data: 1, Children: [Node[Data: 2, Children: [], Node[Data: 3, Children: []]
Node[Data: 1, Children: [Node[Data: 2, Children: [], Node[Data: 3, Children: []]

在这里，我使用了内存中的缓冲区( bytes.Buffer )，但是如果要保存到文件或从文件中加载，甚至不需要内存中的缓冲区，则可以直接将 *os.File 值传递给 gob.NewEncoder() 和 gob.NewDecoder() (as *os.File同时实现 io.Reader 和 io.Writer )。

手动序列化/反序列化

还要注意，如果您不想(或不能)一步一步地使用encoding/gob进行完整的序列化，则还可以使用 binary.Write() 和 binary.Read() 函数直接写入文件或从文件中读取，而无需使用任何内存缓冲区。

请参见以下示例，对int32和float64值进行编码和解码:

var i int32
var f float64

i, f = 1, 3.14

buf := &bytes.Buffer{}
if err := binary.Write(buf, binary.LittleEndian, i); err != nil {
    panic(err)
}
if err := binary.Write(buf, binary.LittleEndian, f); err != nil {
    panic(err)
}

var i2 int32
var f2 float64
if err := binary.Read(buf, binary.LittleEndian, &i2); err != nil {
    panic(err)
}
if err := binary.Read(buf, binary.LittleEndian, &f2); err != nil {
    panic(err)
}

fmt.Println(i2, f2)

输出(在Go Playground上尝试):

1 3.14

同样，您可以将文件直接传递给binary.Read()和binary.Write()而不是*bytes.Buffer。

非二进制序列化

您还可以使用其他非二进制序列化格式，例如JSON。
encoding/json 包也将能够通过一次调用对整个树进行序列化/反序列化。尽管在存储和速度方面使用JSON的性能较差，但是序列化的格式将更加人性化(更易于读取/编辑)，并且与其他应用程序/技术兼容。