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Golang Protocol Buffer案例詳解

更新時(shí)間：2021年08月17日 14:47:46 作者：夢(mèng)想畫(huà)家

這篇文章主要介紹了Golang Protocol Buffer案例詳解,本篇文章通過(guò)簡(jiǎn)要的案例,講解了該項(xiàng)技術(shù)的了解與使用,以下就是詳細(xì)內(nèi)容,需要的朋友可以參考下

Golang Protocol Buffer教程

本文介紹如何在Go應(yīng)用中利用Protocol Buffer數(shù)據(jù)格式。主要包括什么是Protocol Buffer數(shù)據(jù)格式，其超越傳統(tǒng)數(shù)據(jù)格式XML或JSON的優(yōu)勢(shì)是什么。

1. Protocol Buffer數(shù)據(jù)格式

Protocol Buffer，本質(zhì)就是一種數(shù)據(jù)格式，和JSON或XML一樣，不同的語(yǔ)言用于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)序列化或反序列化。該數(shù)據(jù)格式的優(yōu)勢(shì)是較xml或json更小，源于Google。假如我們有一個(gè)對(duì)象，我們用三種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表示：

<person>
  <name>Elliot</name>
  <age>24</age>
</person>

使用json表示占用空間更小：

{
  "name": "Elliot",
  "age": 24
}

如果使用protocol buffer格式表示：

[10 6 69 108 108 105 111 116 16 24]

如果您仔細(xì)觀察上面編碼可能會(huì)看到，從數(shù)組位置2開(kāi)始名字elliot被拼出來(lái)，e = 69, l = 108等等。后面是年齡的字節(jié)表示，24歲。

不過(guò)編碼格式內(nèi)容比我們看到的要多，下面會(huì)更詳細(xì)地解釋,如果您愿意可看其官方文檔。

現(xiàn)在這個(gè)示例數(shù)據(jù)，Json和 Protocol Buffer格式幾乎沒(méi)有太大差別，但當(dāng)遇到數(shù)據(jù)量很大場(chǎng)景時(shí)，差別就體現(xiàn)出來(lái)了。

2. 簡(jiǎn)單示例

首先下載必要的依賴(lài)：

go get github.com/golang/protobuf
go get github.com/golang/protobuf/proto

下載完成后，確保能夠在命令行中可以運(yùn)行 protoc 命令。下面我們定義 protobuf 結(jié)構(gòu)，這里定義上面用來(lái)對(duì)比不同數(shù)據(jù)格式之間差異的person 對(duì)象。

首先指定我們使用的語(yǔ)法格式，這里使用 proto3，然后指定存放的包名。最后定義對(duì)象，Peson類(lèi)型的消息及其包括的字段 name 和 age。

person.proto結(jié)構(gòu)定義如下：

syntax="proto3";

package main;

message Person {
      string name = 1;
      int32 age = 2;
}

然后在該文件的路徑下運(yùn)行下面命令：

protoc --go_out=. *.proto

即在當(dāng)前目錄下生成所有擴(kuò)展名為 proto文件的 .pb.go 文件。
現(xiàn)在我們定義Person類(lèi)型對(duì)象使用 protobuf格式進(jìn)行序列化。代碼如下；

import (
    "fmt"
    "log"

    "github.com/golang/protobuf/proto"
)

func main() {
  elliot := &Person{
    Name: "Elliot",
    Age:  24,
  }

  data, err := proto.Marshal(elliot)
  if err != nil {
    log.Fatal("marshaling error: ", err)
  }

  // 打印原始的protobuf序列化對(duì)象
  fmt.Println(data)


  // 反序列化進(jìn)行驗(yàn)證
  newElliot := &Person{}
  err = proto.Unmarshal(data, newElliot)
  if err != nil {
    log.Fatal("unmarshaling error: ", err)
  }

  // 打印 `newElliot` 對(duì)象進(jìn)行驗(yàn)證
  fmt.Println(newElliot.GetAge())
  fmt.Println(newElliot.GetName())

}

使用go run 命令運(yùn)行，需要在main.go 后面?zhèn)魅?person.pb.go，命令如下：

go run main.go test.pb.go

在ide環(huán)境中可以直接運(yùn)行。輸出結(jié)果如下：

[10 6 69 108 108 105 111 116 16 24]
name:"Elliot" age:24

3. 嵌套示例

我們已經(jīng)完成了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的示例，但現(xiàn)實(shí)中消息格式通常會(huì)遇到多個(gè)嵌套字段，下面增加嵌套類(lèi)型字段。

我們?nèi)匀皇褂们懊?Person 類(lèi)型，僅增加社交網(wǎng)絡(luò)的粉絲字段。SocialFollowers的消息類(lèi)型如下：

syntax="proto3";

package main;

message SocialFollowers {
  int32 youtube = 1;
  int32 twitter = 2;
}

message Person {
  string name = 1;
  int32 age = 2;
  SocialFollowers socialFollowers = 3;
}

因?yàn)镻erson 類(lèi)型已經(jīng)被修改了，需要重新運(yùn)行 protoc 命令：

protoc --go_out=. *.proto

現(xiàn)在同時(shí)修改代碼進(jìn)行測(cè)試，填充 elliot 對(duì)象使用 SocialFollowers 類(lèi)型對(duì)象：

package main

import (
    "fmt"
    "log"

    "github.com/golang/protobuf/proto"
)

func main() {

  elliot := Person{
    Name: "Elliot",
    Age:  24,
    SocialFollowers: &SocialFollowers{
        Youtube: 2500,
        Twitter: 1400,
    },
  }

  // 序列化對(duì)象
  data, err := proto.Marshal(&elliot)
  if err != nil {
    log.Fatal("marshaling error: ", err)
  }

  // 反序列化對(duì)象進(jìn)行驗(yàn)證
  newElliot := &Person{}
  err = proto.Unmarshal(data, newElliot)
  if err != nil {
    log.Fatal("unmarshaling error: ", err)
  }

  // 輸出 `newElliot` 對(duì)象屬性進(jìn)行驗(yàn)證
  fmt.Println(newElliot.GetName())
  fmt.Println(newElliot.GetAge())
  fmt.Println(newElliot.SocialFollowers.GetTwitter())
  fmt.Println(newElliot.SocialFollowers.GetYoutube())
}

運(yùn)行程序輸出結(jié)果：