CBOR (Concise Binary Object Representation)

CBOR，全称是简明二进制对象表示（Concise Binary Object Representation），是一种编码方式，常用于物联网（IoT）领域。它的设计目标是提供一种体积更小、更高效的二进制格式，类似于 JSON，但更适合资源受限的环境，如物联网设备。

CBOR 的特点

• 紧凑性：CBOR 的编码格式比 JSON 更紧凑，减少了数据传输的体积和存储空间。
• 高效性：由于其二进制格式，解析和生成 CBOR 数据通常比处理文本格式的 JSON 更高效。
• 自描述性：CBOR 编码的数据包含类型信息，解析时无需额外的模式（schema）。
• 广泛支持：大部分编程语言都有相应的 CBOR 编码和解码库，可以方便地处理 CBOR 数据。

CBOR 与 JSON 的比较

特性	CBOR	JSON
格式	二进制	文本
数据体积	较小	较大
解析效率	较高	较低
自描述性	是	是
适用场景	物联网、嵌入式系统、网络协议等	Web 服务、配置文件等

示例

以下是一个简单的 JSON 对象及其对应的 CBOR 编码表示：

JSON 示例：

{
  "name": "Alice",
  "age": 30,
  "is_student": false
}

CBOR 编码表示：

A3                                      # map(3)
  64                                    # text(4)
    6E616D65                            # "name"
  65                                    # text(5)
    416C696365                          # "Alice"
  63                                    # text(3)
    616765                              # "age"
  18 1E                                 # unsigned(30)
  6A                                    # text(10)
    69735F73747564656E74                # "is_student"
  F4                                    # false

CBOR 库

大部分编程语言都有相应的 CBOR 库，可以方便地进行编码和解码操作。以下是一些常见语言的 CBOR 库：

• Python: cbor2, cbor
• JavaScript: cbor
• Go: github.com/fxamacker/cbor
• Java: com.fasterxml.jackson.dataformat.cbor
• C/C++: libcbor

使用示例

Python 示例：

import cbor2

# 编码 JSON 对象为 CBOR
data = {
    "name": "Alice",
    "age": 30,
    "is_student": False
}
encoded = cbor2.dumps(data)
print(encoded)  # 输出 CBOR 二进制数据

# 解码 CBOR 为 JSON 对象
decoded = cbor2.loads(encoded)
print(decoded)  # 输出 {'name': 'Alice', 'age': 30, 'is_student': False}

结论

CBOR 提供了一种紧凑、高效的二进制编码格式，适用于资源受限的环境，如物联网设备。通过使用现有的 CBOR 库，可以轻松地在各种编程语言中进行 CBOR 数据的编码和解码操作，在提高数据传输效率的同时，保持了对各种复杂数据结构的支持。