还在用json?让ProtocolBuffer为你的数据瘦瘦身

前言

protobuf是什么的?

Protocol Buffer是一种用于序列化数据的协议。可以用来通信传输,数据传输等。可以用来取代json,xml等。

为什么要用protobuf?

解析速度快,生成的消息体积小,语法简洁明了,支持多种语言( C++、C#、Go、Java、Python、JavaScript等等)

正如下图,protobuf会把数据的体积压缩到尽可能的小。


图片来源:https://martin.kleppmann.com/2012/12/05/schema-evolution-in-avro-protocol-buffers-thrift.html
图片来源:https://martin.kleppmann.com/2012/12/05/schema-evolution-in-avro-protocol-buffers-thrift.html
官方的api

protobuf由谷歌开发,谷歌内部都在使用,所以放心地使用吧。 这是github上的地址 https://github.com/google/protobuf

前期准备

1,安装maven库

官网下载对应的maven。
下载后是一个压缩包,解压。然后对应的bin目录(比如 C:\Program Files\apache-maven-3.3.9\bin)配置到环境变量PATH中就好了。

配置好环境变量之后,到命令行中,输入

mvn -v

会看到类似这样的输出,就证明你的maven已经配置成功了。

Apache Maven 3.3.3 (7994120775791599e205a5524ec3e0dfe41d4a06; 2015-04-22T04:57:37-07:00)
Maven home: /opt/apache-maven-3.3.3
Java version: 1.8.0_45, vendor: Oracle Corporation
Java home: /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_45.jdk/Contents/Home/jre
Default locale: en_US, platform encoding: UTF-8
OS name: "mac os x", version: "10.8.5", arch: "x86_64", family: "mac"

2, 配置protoc的环境变量

  1. 从这个地址下载protoc-3.2.0-win32.zip文件。
  2. 解压。
  3. 把里面的protoc.exe配置到环境变量中去。

3,生成jar包

  1. 我们需要生成jar包,放到Android项目的lib中,项目才能使用protobuf。
    同样也是这个地址。这次需要下载protobuf-java-3.2.0.zip。如果你使用的是其他语言,就下载不同语言对应的文件即可。

注意:步骤2和步骤3中用到的包的版本号要一致。

  1. 解压protobuf-java-3.2.0.zip。
  2. 把步骤2中得到的protoc.ext放到protobuf-java-3.2.0/src中
  3. 用命令行,cd到protobuf-java-3.2.0/java目录下
  4. 输入指令

mvn test

  1. 继续输入指令

mvn package

运行成功后,jar包就会出现在protobuf-java-3.2.0/java/core/target目录下了。

编写proto文件

这是一个简单的proto文件。

syntax = "proto3";

message SearchRequest {
  string query = 1;
  int32 page_number = 2;
  int32 result_per_page = 3;
}
  • 语法是不是很简单
  • syntax = "proto3";表示语言的版本为proto3,如果不定义,系统就默认为proto2
  • SearchRequest定义了一个信息。里面存放着三个变量。一个string类型,两个int类型。
  • 可以看到,三个变量后面分别跟着1,2,3。这不是变量的值,这是一个tag,标志这个标量在二进制格式里的位置。因为1-15只需要一个byte,而16到2047需要两个byte,所以我们需要把常用的变量放到1-15中去。而tag的值可以从1定义到536,870,911,除了19000到19999。
  • 具体的所有数据类型,可以到官网看。

加上稍微复杂一点的proto文件

syntax = "proto3";

message SearchRequest {
//这是一个枚举
enum Type{
  FAST_SEARCH = 0;
  SLOW_SEARCH = 1;
  NOTHING = 3;
}
  string query = 1;
  int32 page_number = 2;
  int32 result_per_page = 3;
  Type type = 4;//上面定义的枚举,这里就可以用了
  bytes data = 5;//这是一个bytes类型的数据。可以用来存放另外一个message。
}

编译

把protoc编译成java文件

官方的语法是这样的。

protoc -I=$SRC_DIR --java_out=$DST_DIR $SRC_DIR/addressbook.proto

我自己的做法比较简单一点。
cd到proto文件的目录,然后输入

protoc --java_out=ProtoBuffer prototest.proto
  • ProtoBufferjava文件生成的文件夹。
  • prototest.proto是proto文件。
  • 如果是生成其他类型的文件,只需要把java_out替换成对应的cpp_out,csharp_out等即可。指令可以通过输入protoc -help浏览。

在java中使用

首先,需要把上面得到的jar包放到lib里面。把得到的java文件放到项目中。

通过以下方式生成一个对象,是的,如果你没有写入任何变量。那所有变量的值都是默认值。

Prototest2.SearchRequest searchRequest = Prototest2
                .SearchRequest.newBuilder().build();

然而你只能在生成的时候赋值。。

Prototest2.SearchRequest searchRequest = Prototest2
                .SearchRequest.newBuilder()
                .setQuery("hhh")
                .setPageNumber(2)
                .setData(book.toByteString())//book是另外一个proto对象
                .setType(Prototest2.SearchRequest.Type.SLOW_SEARCH)//设置枚举类型
                .build();

上面可以看到,我们可以通过toByteString()把proto对象转成byteString类型的数据。而对应的,可以把byteString数据通过parseFrom转化为proto对象。

Prototest3.Book book1 = Prototest3.Book.parseFrom(searchRequest.getData());
写到流中

通过writeTo方法,把消息写入输出流中

writeTo(OutputStream output)

这个方法只是writeTo(CodedOutputStream)方法的包装方法。同样地,这个方法不会flush或者close流。

注意:brotobuf不会自限制(?),所以如果你在这个消息之后又在同一个流里面wirte了其他的信息,那你必须做一些操作去确定哪一部分是brotobuf。例如,你可以在这个消息之前发送数据的大小,然后确认这个消息到什么地方为止。或者,直接使用writeDelimitedTo(OutputStream)

writeDelimitedTo(OutputStream)
和writeTo(OutputStream output)一样,不过会用varint的方法在数据之前写一下数据的大小。这就允许在同一个流里面写更多数据了。Use MessageLite.Builder.mergeDelimitedFrom(InputStream) (or the static method YourMessageType.parseDelimitedFrom(InputStream)) to parse messages written by this method.

从流中读取
Prototest2.SearchRequest.parseDelimitedFrom(inputStream);  
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,736评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,167评论 1 291
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,442评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,902评论 0 204
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,302评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,573评论 1 216
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,847评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,562评论 0 197
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,260评论 1 241
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,531评论 2 245
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,021评论 1 258
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,367评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,016评论 3 235
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,068评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,827评论 0 194
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,610评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,514评论 2 269

推荐阅读更多精彩内容