boost::serialization 对于私有构造函数的序列化
这两天在工作中遇到一个需求，需要将C++类序列化成XML数据文件。
熟悉C#或者Java的都应该清楚，因为有元数据和框架内置的Serialization模块的存在，将一个类的实例序列化成XML文件是相当容易的。但是C++因为没有标准库支持序列化，我转而借助boost::serialization的帮助。
boost::serialization 相当强大，一般的C++类都支持，对于STL里面的集合类型（list, vector等）也都能够很好的序列化。具体的使用方法可以查看boost的文档，应该上手还是很简单的：http://www.boost.org/doc/libs/1_39_0/libs/serialization/doc/index.html
然而现实的需求肯定不是这些基础的教程能够完全覆盖的，我就遇到了关于私有缺省构造函数的类的序列化问题。
故事是这样的：
我们项目中有一套消息接口，其中有一套预定义好的消息数据类型，举个例子：SomeMarketData，用来传输某个市场的数据。
class SomeMarketData
{
public:
SomeMarketData* CreateInstance(void) { return new SomeMarketData; }
private:
SomeMarketData(void);
SomeMarketData(SomeMarketData const& aData);
SomeMarketData& operator =(SomeMarketData const& aData);
}
这个类的缺省构造，拷贝构造和赋值操作符都被定义为私有。我们项目中的需求是将这个类的集合类型std::vector<SomeMarketData*>序列化。boost::serialization支持将vector的指针元素序列化和反序列化的能力，同时对于私有构造函数也提供了一定的支持，boost的文档中提到：Boost Doc -> Serialization -> Reference -> Serialization Concept -> Pointers -> Non-default Constructors http://www.boost.org/doc/libs/1_39_0/libs/serialization/doc/index.html
如果你的类的缺省构造函数是私有的，而只能通过其他有参数的构造函数来进行构造，那么可以用特化（重载）load_construct_data这个方法来改变boost框架中内置的对象构造过程，如下：
// load data required for construction and invoke constructor in place
template<class Archive, class T>
inline void load_construct_data(Archive & ar, T * t, const unsigned int file_version){
// default just uses the default constructor to initialize
// previously allocated memory.
::new(t)T();
}
我们的问题是，SomeMarketData并不存在任何的public的构造函数，无论是缺省还是有参数的。只有一个CreateInstance这个工厂方法可以创建这个类的实例。我尝试在load_construct_data中调用CreateInstance方法，发现并不奏效，实例t的虚表在退出这个函数之后就完全消失了，或者说就根本没有被正确构造。
眼尖的你肯定应该已经发现了，load_construct_data函数接受一个T（这里就是我们的SomeMarketData）的指针类型做参数，t被传入的时候，实际上是做一次指针的拷贝操作，除了::new操作符，其他的操作都无法更改t所指向的对象，也就是说我可以在这个函数内部调用 t = SomeMarketData::CreateInstance(); 来实例化t，但是退出以后，这个t并没有被传递出去，更严重的是，t在函数内实例化出来的对象反而泄漏掉了。
通过对boost::serialization库源码的研究，当然整个过程的复杂和痛苦就不详述了，我发现在重载了load_construct_data函数后，当有指针类型需要被反序列化构造的时候，boost会调用boost/archive/detail/iserializer.hpp 里面的 heap_allocator结构来实例化对象，其中的invoke方法就是我要寻找的。
找到了问题点，解决起来其实就很简单了，针对每种需要序列化的类型，特化（重载）一个heap_allocator出来就可以了，针对我们的SomeMarketData类，我可以这样写：
namespace boost { namespace archive { namespace detail { // 命名空间很重要
template<>
struct heap_allocator
{
static SomeMarketData * invoke(){ return SomeMarketData::CreateInstance();
}
};
}}}
上述代码和load_construct_data的特化写在一起就可以了。
