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c++ - 如何处理程序版本更新时不断变化的数据结构？

coder 2023-11-13 原文

我做嵌入式软件，但这并不是真正的嵌入式问题，我猜。我不(由于技术原因不能)使用像 MySQL 这样的数据库，只使用 C 或 C++ 结构。

是否有关于如何处理程序版本之间这些结构的布局变化的通用哲学？

让我们拿一个地址簿。从程序版本 x 到 x+1，如果:

  • 一个字段被删除(看起来很简单)或添加(如果所有人都可以使用一些新的默认值)？
  • 字符串变长还是变短？ int 从 8 位变为 16 位有符号/无符号？
  • 也许我结合姓氏/名字，或将名字分成两个字段？

    • 这些只是一些简单的例子；我不是在寻找这些问题的答案，而是寻找一个通用的解决方案。

    显然，我需要一些硬编码逻辑来处理每个更改。

    如果有人没有从版本 x 升级到 x+1，而是等待 x+2 怎么办？我应该尝试组合这些更改，还是只应用 x -> x+ 1 后跟 x+1 -> x+2？

    如果版本 x+1 有问题并且我们需要回滚到 s/w 的先前版本，但已经“升级”了数据结构怎么办？

    我倾向于 TLV ( http://en.wikipedia.org/wiki/Type-length-value ) 但可以看到很多潜在的麻烦。

    这不是什么新鲜事，所以我只是想知道其他人是怎么做的......

    最佳答案

    我确实有一些代码，如果需要，可以将较长的字符串从两个较短的段拼凑在一起。哎呀。这是我保持某些数据兼容 12 年后的经验:

    定义您的目标 - 那里有两个:

  • 新版本应该能够读取旧版本写的内容
  • 旧版本应该能够阅读新版本写的内容(更难)

    • 添加版本支持到版本 0 - 至少写一个版本头。再加上保留(可能很多)旧的阅读器代码，可以原始地解决第一种情况。如果不想实现案例2，开始拒绝新数据现在 !

    如果您只需要案例 1，并且随着时间的推移预期的变化很小，那么您就可以了。无论如何，在第一次发布之前完成的这两件事可以为您省去很多麻烦。

    序列化期间转换 - 在运行时，只将数据以“新格式”保存在内存中。在持久性限制下进行必要的转换和测试(读取时转换为最新，写入时实现向后兼容)。这将版本问题隔离在一个地方，有助于避免难以追踪的错误。

    保留一组来自所有版本的测试数据。

    存储可用类型的子集 - 将实际序列化的数据限制为几种数据类型，例如int、string、double。在大多数情况下，额外的存储大小由支持这些类型更改的减少的代码大小组成。 (不过，这并不总是您可以在嵌入式系统上进行的权衡)。

    例如不要存储比 native 宽度短的整数。 (当您需要存储长整数数组时，您可能需要这样做)。

    添加断路器 - 存储一些允许您故意让旧代码显示此新数据不兼容的错误消息的 key 。您可以使用作为错误消息一部分的字符串 - 然后您的旧版本可能会显示一条它不知道的错误消息 - “您可以使用我们网站的 ConvertX 工具导入此数据”在本地化版本中不是很好应用程序，但仍然比“Ungültiges 格式”更好。

    不要直接序列化结构 - 这就是逻辑/物理分离。我们混合使用两种方法，各有利弊。这些都不能在没有运行时开销的情况下实现，这几乎会限制您在嵌入式环境中的选择。无论如何，在持久化期间不要使用固定的数组/字符串长度，这应该已经解决了一半的麻烦。

    (A) 合适的序列化机制 - 我们使用一个二进制序列化器，它允许在存储时启动一个“块”，它有自己的长度 header 。读取时，额外的数据被跳过，缺失的数据被默认初始化(这在序列化j代码中简化了很多“读取旧数据”的实现。)块可以嵌套。这就是您在物理方面所需要的全部内容，但需要为常见任务添加一些糖衣。

    (B) 使用不同的内存表示 - 内存中的再现基本上可以是 map<id, record>其中 id 可能是一个整数，而 record可能
  • 空(未存储)
  • 原始类型(字符串、整数、 double 型 - 使用越少越容易)
  • 原始类型数组
  • 和记录数组

    • 我最初是这样写的，所以这些人不会问我每个格式兼容性问题，虽然实现有很多缺点(我希望我能以今天的清晰度认识到这个问题......)它可以解决

    默认情况下，查询不存在的值将返回默认/零初始化值。当您在访问数据和添加新数据时牢记这一点时，这会很有帮助:想象一下，版本 1 会自动计算“foo 长度”，而在版本 2 中，用户可以覆盖该设置。零值 - 在“计算类型”或“长度”中应表示“自动计算”，并且您已设置。

    以下是您可以期待的“变化”场景:
  • 标志(是/否)扩展为枚举(“是/否/自动”)
  • 一个设置分为两个设置(例如，“添加边框”可以拆分为“偶数天添加边框”/“奇数天添加边框”。)
  • 添加一个设置，覆盖(或更糟的是，扩展)现有设置。

    • 对于实现案例 2，您还需要考虑:
  • 任何值都不能被删除或替换为另一个值。 (但在新格式中，可能会说“不支持”，并添加了一个新项目)
  • 枚举可能包含未知值，有效范围的其他更改

    • 呸。这是很多。但这并不像看起来那么复杂。

    关于c++ - 如何处理程序版本更新时不断变化的数据结构？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/1665015/

    amp何处strongbrlic++cembedded

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