iOS中的本机对象序列化
NSJSONSerialization仅提供第二部分-从NSDictionaty / NSArray到JSON的序列化，因此您仍然需要执行从自定义对象到NSDictionary的映射。 该类很简单，应该像这样使用：
NSDictionary * objectDict = @ {
@“姓名”：@“约翰·史密斯”，
@“年龄”：@（34），
@“性别”：@“男性”
};
NSError *错误;
NSData * jsonData = [NSJSON序列化dataWithJSONObject：objectDict选项：kNilOptions错误：＆error];
正如我提到的，我们旨在编码的树的根对象只能是NSDictionaty或NSArray。 但是使用NSJSONSerialization还有其他一些限制：
- 所有对象都是NSString，NSNumber，NSArray，NSDictionary或NSNull的实例。
- 所有字典键都是NSString的实例。
- 数字不是NaN或无穷大。
您可以将一些选项传递给NSJSONSerialization来对数据进行编码和解码：
1.编码（NSJSONWritingOptions）：
- PrettyPrinted-使用空格和缩进使输出更具可读性（在结果数据中添加一些额外的字节）
- SortedKeys —按字典顺序对键进行排序
2.解码（NSJSONReadingOptions）：
- MutableContainers —数组和字典被创建为可变对象
- MutableLeaves-字符串创建为NSMutableString的实例。
- AllowFragments-告诉解析器允许不是NSArray或NSDictionary实例的顶级对象。
如果您不想指定任何选项，则可以传递kNilOptions -ObjC代码中的常量或Swift中的空数组。
回到我们的序列化链：使用NSJSONSerialization，我们仍然需要将自定义对象映射到数组和字典中。 为此，您有时会在模型对象内使用手动键值映射：
-（NSDictionary *）jsonDict {
返回@ {
@“名称”：self.name，
@“年龄”：@（self.age），
@“性别”：self.gender
};
}
但是也可以使用ObjC运行时中的类检查来使其自动化。
#import
...
unsigned int outCount，我；
objc_property_t * properties = class_copyPropertyList（[self class]，＆outCount）;
for（i = 0; i <outCount; i ++）{
objc_property_t属性=属性[i];
fprintf（stdout，“％s％s \ n”，property_getName（property），property_getAttributes（property））;
}
免费（属性）;
在这里，我们获得给定类的所有属性的列表，其中包括一些属性，包括属性类型。 因此，我们可以概括该算法以将每个对象序列化为JSON数据。 如果对象属性的确切键或值不是我们想要在JSON中看到的值，则可以选择使用一些映射表和转换。 使用此方法可以成功地使用许多库（使用JSONModel时我获得了令人愉快的经历）。
列表
Plist（来自“属性列表”）是一种结构化的方式，用于表示和保留单个对象或对象树。 该格式已出现在NeXTSTEP操作系统中，并在数十年间发展为现代macOS / iOS生态系统。
通常，Foundation世界中的plist序列化看起来像JSON序列化。 自MacOS 10.2 / iOS 2起，我们就有了NSPropertyListSerialization（从Swift调用时为PropertyListSerialization）。该类（NSJSONSerialization的哥哥）在plist（由NSDictionary或NSArray实例表示在内存中）和二进制数据之间进行转换。 （由NSData表示）。
NSError *错误;
NSPropertyListFormat格式；
id plist = [NSPropertyListSerialization propertyListWithData：数据选项：NSPropertyListImmutable格式：＆format错误：＆error]；
NSPropertyListSerialization仅适用于有限数量的Foundation类： NSData，NSString，NSArray，NSDictionary，NSDate和NSNumber。 如果某个其他类的实例位于字典或数组中，则您要编码的序列化将失败。
可以使用两种格式对属性列表进行编码/解码：xml（ NSPropertyListXMLFormat_v1_0 ）或二进制数据（ NSPropertyListBinaryFormat_v1_0 ）具有各自的优缺点（与NSKeyedArchiever几乎相同）。 还有另一种格式– OpenStep（ NSPropertyListOpenStepFormat ），该格式现已不推荐使用，仅可用于读取。
（ 在这里 您可以找到有关plist二进制格式结构的一些详细信息）
序列化和反序列化调用中都有一个“选项”参数。 它与可变性有关。 从plist数据反序列化对象时，可以告诉序列化程序是否要使用可变容器-NSPropertyListMutableContainers值。 如果传递NSPropertyListMutableContainersAndLeaves，则串行器将尝试使所有值可变（如果值类具有对应的可变对象）。
将对象序列化为二进制数据时，您无法保存对象的可变性信息，因此options参数毫无意义，并且您始终会传递0 。
可编码
所有这些用于序列化的API对于ObjC都足够好，但是对Swift来说有一些明显的限制。 我已经提到过NSCoding不能与swift的本机结构和枚举一起使用（尽管开发人员想出了一些解决方法），如果要在swift的类中使用它，则必须使它们在ObjC中可见。 此外，还需要针对Swift的强类型安全性调整所有序列化API。 因此，在标准库中创建一些用于序列化的工具是时间问题。
Swift 4中实现了Codable（结合了Encodable和Decodable协议），使开发人员的生活变得更加轻松。
直到Swift 4都没有内置的用于数据序列化的本地解决方案，大量的第三方库才似乎填补了这一空白。在针对Codable的swift-evolution提案中，作者认为这些解决方案（特别是用于JSON解析）是没有一个既易于使用/实现，又足够安全的类型。
提案中没有明确说明，但显然，通过编译器生成Codable实现的能力（将开发人员的工作量从开发人员转移过来）是我们最终实现的方法的显着优势。
每个协议（可编码/可解码）仅包含一种必需的方法。 好消息是，如果所有对象的属性本身都符合Codable，则编译器将能够生成该对象的实现。 如果不满足条件，或者您需要一些其他自定义，则可以手动编写方法。 对于Encodable，它将如下所示：
func encode（编码器：编码器）抛出{
var container = encoder.container（keyedBy：CodingKeys.self）
尝试container.encode（someObjectProperty，forKey：CodingKeys.someKey）
//处理对象的所有属性
}
基本上，这与编译器为您生成的代码相同。
通过使您的对象符合此协议，您可以立即将它们解码为JSON和plist格式-只需选择一个相应的编码器即可。
编码器是一个对模型对象进行实际序列化的对象。 有两种内置编码器：JSONEncoder和PropertyListEncoder用于相应的格式。 所有系统都是基于协议的，并且有特定的编码器/解码器协议，因此可以为其他格式实现自己的编码器，从而可以与所有Codable模型兼容（例如Mike Ash的示例）。
内置编码器（以及解码器）的用法很简单（只要yourCustomObject符合Codable）：
让jsonData =试试JSONEncoder（）。encode（yourCustomObject）
这样，我们就可以从您的自定义对象到二进制数据进行端到端的序列化。
如果查看一下Swift源代码，您会发现JSONEncoder使用的是Foundation相同的NSJSONSerialization（从swift使用时称为JSONSerialization），与我之前提到的相同。 JSONEncoder将模型对象的Encodable实现用作如何将其所有属性包装到NSObjects中的指令。 然后将它们放入一个容器（实际上是一个NSObjects数组），并将该容器传递给JSONSerialization以便转换为二进制数据。 因此，基本上，JSONEncoder利用Encodable实现将您的自定义对象映射到一个数据结构中，该数据结构可以由良好的旧NSJSONSerialization使用。 因此，Swift安全，优雅地完成了我们开发人员之前的工作：对自定义模型的属性执行某种映射到基于Foundation的容器中，然后使用NSJSONSerialization。
对于PropertyListEncoder也是如此。
（如果您想阅读有关Codable / Encodable / Decodable的复杂用例以及JSONEncoder的所有功能的详细信息，请参阅 此 或 这篇 文章）
一些基准和比较
很难公平地比较所有不同方法的速度或结果数据大小，因为它们最初满足的是完全不同的需求。
NSKeyedArchiver（以及之前的NSArchiever）假定处理复杂的对象图。 它考虑了诸如对同一对象的多次引用，对象替换，调用每个对象的encodeWithCoder()方法，对象图等之类的事情。 如果您使用二进制输出，则还需要付出额外的努力才能使输出变小。 因此，毫不奇怪，NSKeyedArchiver花费大量时间序列化自定义对象或对象图。
JSON / Plist序列化程序最初只能与字典或数组以及一些预定义的Foundation类型一起使用。 它使编码器的寿命更加轻松，因此可以花费更少的时间并在磁盘空间上更有效。
谈到输出数据的大小，JSON是这三种格式中最紧凑的格式，而plist则是一种较为冗长的格式（相差2-4倍）。 NSKeyedArchiever及其所有元数据的输出所占用的磁盘空间可能是JSON的10倍以上。 但是NSKeyedArchiever序列化的最终最终用例是数据持久性，因此在这里正确的数据结构比所占用的空间更为重要。
在谈论ObjC时，只能对NSDictionary或NSArray（JSON / Plist序列化程序不适用于自定义类型）进行比较，并且结果或多或少是可预测的：JSON是最紧凑的格式，JSON和plist都非常快高效且NSKeyedArchiver很烂（您可以在此处找到基准之一）
但是在Swift中，我们能够将这3种编码器用于符合Codable的自定义类，因此所有条件都相等。
我自己做了一个琐碎的基准测试，以检查实际情况。 在查看了Swift的结果之后，我决定为自定义对象也包括Obj编码。 所有测试均针对小物体完成。
结果如下：
Swift中的序列化。
- NSKeyedArchiver是最慢的一个-记住我们添加了处理Codable的功能只是为了与该ObjC API兼容。 Codable固有的JSONEncoder / PropertyListEncoder可以更快地完成工作。
- Plist序列化比JSON序列化慢。 但是对于二进制plist格式，差异几乎可以忽略不计。 二进制plist被认为是“人类不可读的”，但是基本上，这只是您用来打开文件的应用程序的问题。 除非在文本编辑器中打开JSON，否则也不可读😉
- 对于plist序列化程序和键控归档程序，序列化为二进制格式比XML花费更多的时间。 不要忘记，存档器将更多的元数据添加到输出XML中，因此其输出文件更大。
ObjC中的序列化：
- 在这里， 我们不将NSKeyedArchiver与JSON / Plist序列化 程序的自定义对象进行比较。 对于序列化程序，我使用了手动映射（对象属性->字典键），该方法比使用键值容器的常规存档器方法要快得多。 因此，对于JSON / Plist，我们仍然序列化字典而不是对象。
- 将JSON与plist序列化进行比较，我们发现前者的速度是后者的两倍。
- 我们可以看到plist序列化程序和键控归档程序的二进制格式和XML格式之间没有显着差异。
比较Swift和ObjC：
- 我将ObjC和Swift的JSON / Plist序列化彼此相邻放置，以显示Codable实现的编码工作量（每种类型的ObjC和Swift条之间的差异）以及ObjC序列化程序的实际工作速度有多快（这很常见）两种语言）
- 签出NSKeyedArchiver：Swift在这里也变慢也就不足为奇了，键控存档器完全是一个ObjC API。
NSKeyedArchiver与Codable合作
引入Codable之后，使用来自Swift的NSKeyedArchiver的必要性几乎消失了。 现在，可以将相同的对象存储在磁盘上，您可以使用JSONEncoder或PropertyListEncoder进行序列化。 NSKeyedArchiver不再是序列化自定义对象的主要编码器。 但是，如果要在符合Codable的模型中使用它，可以做到这一点（无需实现NSCoding协议方法）。 Swift团队专门为NSKeyedArchiver引入了两种新方法来使其与Codable一起使用：
扩展NSKeyedArchiver {
公共函数encodeCodable（_ codable：Encodable ?， forKey键：字符串）{…}
}
扩展NSKeyedUnarchiver {
公共功能解码Codable （_类型：T.Type，forKey键：字符串）-> T？ {…}
}
为了对根对象进行编码，您可以使用如下编码方法：
做{
让Archiver = NSKeyedArchiver（requireringSecureCoding：false）
archiver.outputFormat = .binary
尝试archiver.encodeEncodable（yourObject，forKey：NSKeyedArchiveRootObjectKey）
archiver.finishEncoding（）
//然后您可以使用编码数据
试试archiver.encodedData.write（to：fileUrl）
} {
打印（“无法写入文件：\（错误）”）
}
另一种情况是，您想用JSONEncoder编码根对象。 该对象几乎符合Codable，但是它仅具有不能采用Codable的旧ObjC类的一个属性。 因此，您的选择是手动实现Codable的encode（）方法，在该方法中，您可以使用NSKeyedArchiver将此旧属性转换为二进制数据：
struct Person：可编码{
命名：字符串
let workHistory：WorkHistory //无法扩展为采用Codable，但符合NSCoding
枚举CodingKeys：字符串，CodingKey {
案例名称
案例工作历史
}
func encode（编码器：编码器）抛出{
var container = encoder.container（keyedBy：CodingKeys.self）
尝试container.encode（name，forKey：.name）
让workHistoryData =尝试NSKeyedArchiver.archivedData（withRootObject：workHistory，requireSecureCoding：false）
尝试container.encode（workHistoryData，forKey：.workHistory）
}
init（来自解码器：解码器）抛出{
让容器=尝试解码器。容器（keyedBy：CodingKeys.self）
名称=尝试container.decode（String.self，forKey：.name）
让workHistoryData =试试container.decode（Data.self，forKey：.workHistory）
workHistory =试试NSKeyedUnarchiver.unarchiveTopLevelObjectWithData（workHistoryData）作为！ 工作经历
}
}
其他格式
当然，JSON和Plist不是唯一可用的格式。 因此，还有其他针对不同需求的序列化方法
对于与网络无关的平台数据交换，有一些替代方案，例如Protobuf或MessagePack，它们声称在各种不同指标上都更好（protobuf甚至具有官方的Swift库）。
对于本地数据持久性，有FastCoding。
还有一些其他流行的协议尚未移植到Cocoa平台，例如Facebook的Apache Thrift或Google的FlatBuffers。
就我个人而言，我没有机会在生产中使用它们中的任何一个，因此我只提到它们作为可能的替代品。 您可以找到许多有关格式的信息，处理这些格式的库以及一些使用案例，其中有必要研究这些替代方案。
编码复杂对象图
序列化的最常见用例是磁盘上复杂对象图的持久性。 （例如在NSHipster的这篇文章中，马特（Matt）认为NSCoding / NSKeyedArchiver是Core Data的有效替代方案。）
所有提到的编码器不仅可以轻松处理简单的对象，而且还可以轻松处理带有许多嵌套项目的复杂对象树。 但是，如果您想对复杂的图形进行编码，则这是另一项任务，并且会带来一些额外的复杂性。
谈到“复杂图”，我指的是至少具有以下条件之一的结构：
- 对一个对象的几种引用
- 对象之间的循环引用
如果图在其内部具有对同一对象的多个引用，则问题是要考虑对象的唯一性。 编码器必须具有一些已发生对象的表，以免多次对同一个对象进行编码。 如果一个对象多次传递给编码器，则它应仅对引用进行编码。 最终，当存档被解码回并且图形被重建时，应该引用相同的实例，但不能引用多个不同的对象。
如果图形中有相互引用的对象，则对于编码器来说是棘手的。 如果不考虑这种可能的循环，并且盲目地跟随每个对象的每个链接，它将进入无限循环。
复杂结构的另一个复杂之处在于，归档整个图形可能并不总是合适的。 一个很好的例子是视图层次结构。 视图具有指向其他对象的许多链接：模型，子视图，超级视图，格式化程序，目标，手势识别器等。 如果视图对所有这些对象的引用都进行了编码，则整个应用程序将被拉入。但是，某些对象比其他对象更重要。 视图的子视图始终应该被存档，但不一定要被存档。 在这种情况下，超级视图被视为图的多余部分； 一个视图可以不具有其父视图而存在，但不能具有其子视图。 但是，如果还需要在存档中对超级视图进行编码，则视图需要保留对其超级视图的引用。
NSCoder的API及其具体实现NSKeyedArchiver中考虑了所有这些问题。 对象的唯一性是在一种图形编码的上下文中控制的，该图形编码通过调用encodeRootObject:打开。 多个和循环引用也得到了适当的管理：没有无限循环，每个对象只有一个实例。
NSKeyedArchiver还有一系列其他有用的功能，例如缺少键的默认值，键入强制或替换对象的功能。 你可以在这里阅读更多
不幸的是，NSKeyedArchiver的大部分好处仅适用于采用NSCoding协议的对象。 引用控制和循环依赖项解析都不适用于Codable。
此外，可编码模型的行为与JSONEncoder和PropertyListEncoder相同，如果谈论复杂的图，则会遇到相同的问题。 因此，对于Codable当前没有针对此问题的内置解决方案。
Swift团队从一开始就保证此功能在Codable的计划中，但是他们没有时间在Swift 4发行之前及时完成它。 主要困难与Swift初始化过程有关，该过程比ObjC的初始化过程严格得多。 仍在进行中，讨论仍在进行中，希望我们很快能在标准库中看到一些解决方案。
在此之前，您可以使用几个选项在Swift中对复杂的图结构进行编码/解码：
- 使用NSKeyedArchiver + NSCoding。 良好的旧ObjC API可在Swift中正常运行。
- 在调用代码和实际编码器之间实现一个附加的兼容性层。 创建一个
reference table以检查编码对象的身份。 - 实现自己的编码器/解码器对。 这是最耗时的选项，但是最终通过这种方式，您可以将综合实现用于模型中的实际编码/解码。
- 您可以使用一些第三方解决方案。 这个问题很常见，因此已经有一些尝试实现解决方案的尝试。 （ https://github.com/BigZaphod/Archivable，https://github.com/cherrywoods/swift-meta-serialization ）
在这里和这里的快速论坛中，有两个非常有益的讨论。
可编码可替代NSCoding（作为结论）
显然，可编码是iOS / macOS平台中序列化的未来。 那么我们是否可以将NSCoding视为传统API，而在考虑Swift时就将其忘却呢？
可编码（使用Coder协议）来自NSCoding（具有NSCoder抽象类），并继承了其通用机制。 我们将编码器传递到模型的encode（）方法中，模型将自身转换为许多键值对，然后将其传递给编码器。 但是Codable涵盖的用例数量不同。
在开始时，我们指出，甚至在Codable之前，我们就应该将序列化与存档区分开来，但是我们利用NSCoding的唯一方法是数据持久性。 与NSCoding一起使用的NSKeyedArchiever以某种格式对数据进行序列化，使得几乎不可能在另一个生态系统中对数据进行反序列化（没有NSKeyedUnarchiver和用于编码的数据模型）。 NSCoding与JSON或plist编码/解码无关。 因此，唯一实用的方法是在应用启动之间保留数据。
Codable引入了一种完全不同的方法。 编码实现不仅可以用于将对象序列化为JSON或plist，还可以用于序列化某些自定义格式。 它使序列化与归档解耦，并使它更加独立。 在这方面，多用途可编码比NSCoding具有更大的价值。
NSCoding有其自身的优势。 让我们再提一次。
您可以使用两种语言的NSCoding。 在混合ObjC / Swift项目中，当用ObjC编写旧模型时，是否用Swift编写所有新代码都没关系-您仍然无法基于Codable构建通用编码机制（适用于两种语言）。
第二点是NSCoding在Apple框架中的广泛采用。 所有Foundation值对象以及大多数Application Kit和UIKit用户界面对象均采用NSCoding。 现在采用Codable的类列表不是很多。 因此，为要序列化/存档的类编写扩展可能会花费很多精力（例如，如果要保留应用程序的视图层次结构）。
要序列化复杂的对象图，如果没有其他工具，就不能使用纯Swift和Codable。 但是您可以使用NSCoding轻松实现。
至少在现在，我认为Codable不能完全替代我们代码中的NSCoding。 您可以将其优势用于某些用例，例如JSON编码或简单结构的序列化，以将其存储在磁盘上。 但是，仍有一些用例是NSCoding是一种更好的方法。 我们的工作是了解这两种方法的特殊性和局限性，并在适当的情况下使用它们。