初識(shí)Protobuf

Protocol Buffers簡(jiǎn)稱protobuf，是一個(gè)無關(guān)語言，無關(guān)平臺(tái)的用于序列化結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的工具，于2008年被Google開源的一種數(shù)據(jù)描述語言，也可以叫做接口規(guī)范的描述語言，相較于json體積更小，傳輸更快，常定義在.proto文件中，在特定語言進(jìn)行編譯時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)編譯，所以即使你客戶與服務(wù)端使用不同的語言，只要修改proto文件則會(huì)在兩端同時(shí)生效：

protobuf優(yōu)勢(shì)：使用二進(jìn)制格式進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，相比于文本格式（如 JSON 或 XML），它能顯著減少數(shù)據(jù)的體積，這使得在網(wǎng)絡(luò)傳輸中數(shù)據(jù)更加緊湊，帶寬占用更少，尤其在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)，能夠提升性能，當(dāng)然還有編解碼效率和多語言支持等等的優(yōu)勢(shì)：

Protobuf原理介紹

protobuf是一種二進(jìn)制格式編碼，實(shí)現(xiàn)序列化的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息需要通過message來定義一個(gè)類似struct的數(shù)據(jù)集合，每一條protocol buffer消息都是一個(gè)小的邏輯記錄，包含了一系列的name-value鍵值對(duì)，文件都是以 .proto 為后綴 ，如下是一個(gè)基礎(chǔ)的.proto文件示例：

message Person {
  required string name = 1;
  required int32 id = 2;
  optional string email = 3;
 
  enum PhoneType {
    MOBILE = 0;
    HOME = 1;
    WORK = 2;
  }
 
  message PhoneNumber {
    required string number = 1;
    optional PhoneType type = 2 [default = HOME];
  }
 
  repeated PhoneNumber phone = 4;
}

每一條消息類型都有一個(gè)或多個(gè)編號(hào)唯一的field，并且每一個(gè)field都具有名稱和類型，以如下簡(jiǎn)單的messgae進(jìn)行舉例說明一下每個(gè)字段的含義是什么：

// repeated: 字段tag，表示復(fù)合類型
// Result: 字段數(shù)據(jù)類型，可以自定義
// results: 字段的命名
// 1: 字段的編號(hào)
message SearchResponse {
    repeated Result results = 1;
}

Go語言環(huán)境搭建

protoc：是一個(gè)protobuf編譯器用于將protobuf)描述文件.proto 文件轉(zhuǎn)換成各編程語言源代碼的工具，這個(gè)編譯器根據(jù) .proto 文件中定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，自動(dòng)生成序列化和反序列化的代碼，便于開發(fā)者在不同的編程語言中使用protobuf進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如下圖所示

通過protobuf編輯器的作用，我們就可以將.proto 文件構(gòu)造生成右側(cè)的go語言的package：

接下來我們開始下載protoc這個(gè)編輯器，來到官方網(wǎng)址：地址，這里注意根據(jù)自身電腦系統(tǒng)情況下載不同的源碼包，這里我就以window系統(tǒng)進(jìn)行舉例，這里我們安裝如下最新版本：

下載之后將壓縮包解壓到本地非C盤目錄下，解壓后的文件內(nèi)包含如下三個(gè)文件：

include：頭文件或庫文件；bin：包含protoc編譯器；readme.txt安裝教程

了解即可：接下來把解壓后?件中的bin目錄配置到系統(tǒng)環(huán)境變量的Path中去：

然后win+r打開cmd終端輸入protoc--version命令出現(xiàn)如下界面，有版本號(hào)說明我們安裝配置成功：

主要操作：接下來我們只需要將該解壓文件bin目錄下的 protoc.exe 文件放置到我們配置go語言的GOBIN目錄下即可，如下可以看到我們的默認(rèn)GOBIN目錄：

接下來還需要安裝兩個(gè)go語言的插件工具：protoc-gen-go和protoc-gen-go-grpc它們用于生成 go語言代碼，分別用于處理protobuf消息和實(shí)現(xiàn)grpc服務(wù)，這里我們只需要cmd執(zhí)行如下安裝命令即可：

// 如果下載失敗（網(wǎng)絡(luò)延遲斷開），可以考慮先開啟代理，在執(zhí)行如下兩個(gè)插件安裝
go env -w GOPROXY=https://goproxy.cn,direct
 
// 安裝protoc-gen-go
go install google.golang.org/protobuf/cmd/protoc-gen-go@latest
// 安裝 grpc
go install google.golang.org/grpc/cmd/protoc-gen-go-grpc@latest

網(wǎng)速不好直接開啟代理，出現(xiàn)如下界面說明我們安裝成功：

然后我們來到我們的GOBIN目錄下可以看到我們的工具都以及安裝完成了：

終端執(zhí)行如下命令可以看到我們的安裝版本：

Protobuf基本使用

定義protobuf文件：一般我們定義應(yīng)該protobuf文件采用的寫法如下所示，以下是對(duì)參數(shù)講解：

1）syntax：表示采用proto3的語法，零值初始化

2）package：指明當(dāng)前是main包

3）option：protobuf的一些選項(xiàng)參數(shù)，這里指定要生成的go語言package路徑

4）message：關(guān)鍵字定義一個(gè)新的String類型

syntax = "proto3";
 
package helloworld;
option go_package = "./";
 
// 定義請(qǐng)求消息
message HelloRequest {
  string name = 1;
}

然后我們終端執(zhí)行如下命令，可以看到我們的protobuf被編譯成功了：

編譯protobuf文件：根據(jù)上圖對(duì)protobuf文件進(jìn)行編譯我們知道，還需要輸入對(duì)應(yīng)指令，這里進(jìn)行如下解釋，比如我們要編譯如下文件：

到此這篇關(guān)于深入理解Golang中的Protocol Buffers及其應(yīng)用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go Protocol內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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