不同大小数据在DLL及与.NET间传递的优选方案问询

我需要在原生DLL之间、原生DLL与.NET程序集之间传递大小不固定的数据结构，希望找到一种实现成本低、bug最少的方式。由于这类操作很少发生，性能成本可接受（如500ms以内即可，当然越快越好）。

我正在开发一个.NET模块化应用，将通过P/Invoke与原生DLL（同样为模块化）通信。目前构思的架构（开发中）如下：

+-----------------------+        +----------------+        +---------------------+
| .NET/WPF application  | 1    1 | Native DLL     | 1    * | Native DLLs         |
+-----------------------+ <----> +----------------+ <----> +---------------------+
|          GUI          |        | Interface to   |        | Module with various |
+-----------------------+        | native modules |        | responsibilities    |
                                 +----------------+        +---------------------+

启动时，接口DLL会查询所有模块并请求信息，返回结果大小不固定（大致是包含可变长度文本等内容的结构数组），这些数据随后会传递给.NET应用作为处理中心。

.NET应用也可能向原生DLL发送大小可变的结构（如节点包含可变长度文本和图像的可变大小树），目前尚未确定，但可能性较大。

我正在寻找这类数据的交换方式。在.NET环境中这很简单，可传递包含string、字节数组等的List<T>——因为类、字符串和数组属于CLR，所有.NET程序集都能正确“解析”传递的信息。

但在C++中并不容易，需要考虑不同运行时、不同编译器等因素——按值传递“类”风险很高。

目前我考虑了以下方案（请注意我只是偶尔写C++，因此提出此问题）：

二进制序列化 #

简而言之：DLL A将数据序列化为已知的二进制格式，把数据起始指针和长度传递给DLL B，后者将数据解码为自身的结构和类。DLL B与.NET程序集之间的传递方式同理。

优点：

• 实现相对简单
• 在固定数字字节序和文本编码的前提下，二进制兼容性较易实现

缺点：

• 易出错：容易引入难以检测的bug（如在很少使用的字段中）
• 需要双重实现：分别在C++和.NET中实现，并保持两者兼容
• 如需向前/向后兼容性，需额外手动实现（除非使用Google's Protobuf等序列化/反序列化库）

使用中间文本格式 #

简而言之：DLL A将数据序列化为JSON/XML，DLL B将数据反序列化为类/结构。DLL与.NET之间的传递同样简单。

优点：

• .NET中处理JSON和XML非常便捷
• 相对容易实现向前/向后兼容性

缺点：

• 速度明显慢于二进制序列化
• C++中处理JSON比.NET更困难

在原生C++领域，从实现难度、向前/向后兼容性及可靠性来看，上述哪种方法是首选？是否有我未考虑到的其他方式（比如COM）？

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Spook