四川省住房和城乡建设厅网站下载,网站建站方案书,代理公司注册登记,海南网站建设开发背景 在移动互联网时代#xff0c;手机流量、电量是最为有限的资源#xff0c;而移动端的即时通讯应用无疑必须得直面这两点。
解决流量过大的基本方法就是使用高度压缩的通信协议#xff0c;而数据压缩后流量减小带来的自然结果也就是省电#xff1a;因为大数据量的传输必…背景 在移动互联网时代手机流量、电量是最为有限的资源而移动端的即时通讯应用无疑必须得直面这两点。
解决流量过大的基本方法就是使用高度压缩的通信协议而数据压缩后流量减小带来的自然结果也就是省电因为大数据量的传输必然需要更久的网络操作、数据序列化及反序列化操作这些都是电量消耗过快的根源。
当前即时通讯应用中最热门的通信协议无疑就是Google的Protobuf了基于它的优秀表现微信和手机QQ这样的主流IM应用也早已在使用它。本文将详细介绍Protobuf的使用、原理等。
Protobuf 介绍 Google Protocol Buffer( 简称 Protobuf) 是 Google 公司内部的混合语言数据标准目前已经正在使用的有超过 48,162 种报文格式定义和超过 12,183 个 .proto 文件。他们用于 RPC 系统和持续数据存储系统。
Protocol Buffers 是一种轻便高效的结构化数据存储格式可以用于结构化数据串行化或者说序列化。它很适合做数据存储或 RPC 数据交换格式。可用于通讯协议、数据存储等领域的语言无关、平台无关、可扩展的序列化结构数据格式。目前提供了 C、Java、Python 三种语言的 API即时通讯网注Protobuf官方工程主页上显示的已支持的开发语言多达10种分别有C、Java、Python、Objective-C、C#、JavaNano、JavaScript、Ruby、Go、PHP基本上主流的语言都已支持详见工程主页https://github.com/52im/protobuf。
或许您和我一样在第一次看完这些介绍后还是不明白 Protobuf 究竟是什么那么我想一个简单的例子应该比较有助于理解它。
Protobuf 安装 安装 Protobuf
编译安装 protobuf 的编译器 protoc
wget https://github.com/google/protobuf/releases/download/v3.6.1/protobuf-all-3.6.1.tar.gztar zxvf protobuf-all-3.6.1.tar.gzcd protobuf-3.6.1// /usr/local/ 为安装路径
./configure --prefix/usr/local/# 要编译很久
sudo make -jnproc
sudo make check
sudo make install// 检查安装结果
protoc --version
安装结果 注protobuf 的静态库被安装到了 /usr/local/lib 中如果在执行 protoc --version 时报错protoc: error while loading shared libraries: libprotoc.so.17: cannot open shared object file: No such file or directory则只需将 /usr/local/lib 添加到环境变量即可
添加命令如下
// 该添加只在当前窗口有效
export LD_LIBRARY_PATH/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH
安装 protoc-gen-go 插件
使用 Go 的包管理工具 go install 来安装 protobuf 的 Go 插件。这个插件现在是作为一个独立的模块发布的而不是 google.golang.org/protobuf 包的一部分因此需单独安装。
从 Go 1.11 开始Go 引入了模块作为官方的依赖管理工具并逐渐替代了 GOPATH 模式。在 Go 模块模式下Go 项目可以有自己独立的依赖管理不再严格依赖于全局的 GOPATH。
在 Go 模块模式下可能不会直接操作 $GOBIN 环境变量因为 go install 命令会自动处理二进制文件的安装位置。但是如果想要自定义安装位置可以设置 $GOBIN 环境变量。例如
// 指定 protoc-gen-go 的安装位置
export GOBIN/usr/local/go/bin// 安装 protoc-gen-go
go install google.golang.org/protobuf/cmd/protoc-gen-golatest
注把 .proto 文件编译成 .go 文件依赖 protoc-gen-go
Protobuf 使用 创建 .proto 文件
创建 metadata.proto 文件
syntax proto3;
package message;option go_package /data/etcd_test/src/message;message Metadata {string Name 1;string DBName 2;string Type 3;int64 ShardMethod 4;string ShardKey 5;int64 ShardCount 6;string Groups 7;string RangeInfo 8;
} 注 go_package 用于指定生成的GO代码应该使用哪个包名并且可选地指定生成代码的输出目录字段后面的数字在序列化过程中唯一标识字段这些标识符在消息定义中是唯一的并且在整个.proto文件中应该是唯一的 编译.proto 文件
protoc --go_out. --go_optpathssource_relative ./src/message/metadata.proto 注 --go_out. 告诉 protoc 编译器生成 Go 代码并将输出放在当前目录.表示当前目录--go_optpathssource_relative 是一个选项它告诉 protoc-gen-go 生成代码时使用相对于 .proto 文件的路径这在 Go 模块中特别有用因为它可以确保生成的代码与你的模块结构保持一致 编译结果 Json 和 Protobuf 的对比 在当今的软件开发中数据交换是必不可少的环节。Protobuf和JSON是两种广泛使用的数据交换格式它们各自具有独特的优势和适用场景。下面将从多个方面对Protobuf和JSON进行对比分析。
1性能
Protobuf是一种高效的二进制序列化格式它在数据传输和存储方面的性能优于JSON。由于Protobuf采用二进制编码因此在相同数据量的情况下序列化和反序列化的速度更快且数据体积更小。相比之下JSON是一种文本格式其编码较为冗长且解析速度相对较慢。因此在处理大量数据或对性能要求较高的场景下Protobuf更具优势。
2可读性
JSON的优点在于其易于阅读和编写。JSON数据的结构清晰语法简单使得开发人员能够轻松地读写和理解数据。而Protobuf的二进制编码方式则较为复杂不易于直接阅读。因此在需要易于阅读和调试的场景下JSON更为合适。
3可扩展性
Protobuf具有更好的可扩展性。它支持自定义消息类型和字段标签允许用户根据需要定义复杂的数据结构。此外Protobuf还支持多种编程语言的实现使得在不同语言间进行数据交换更加方便。相比之下JSON虽然也可以表示复杂的数据结构但其扩展性相对较差且不支持自定义标签等高级功能。因此在需要定义复杂数据结构或跨语言数据交换的场景下Protobuf更具优势。
4安全
Protobuf和JSON在安全性方面各有千秋。Protobuf采用加密传输的方式保证数据的安全性而JSON则可以通过适当的加密算法对数据进行加密处理。另外由于Protobuf采用二进制编码相对于JSON的文本格式更难以被直接查看和修改从而提高了数据的安全性。然而在实际应用中为了确保数据的安全性无论使用Protobuf还是JSON都需要采取相应的安全措施如加密传输、校验数据完整性等。因此在安全性方面没有绝对的优劣之分。
5流行度与生态系统
JSON在互联网领域的应用非常广泛已经成为RESTful API的标准数据格式之一。许多常用的编程语言和框架都支持JSON的处理和解析这使得JSON在开发社区中拥有庞大的生态系统。而Protobuf虽然也得到了许多公司和项目的采用但其流行度和生态系统相对较小。因此在选择数据交换格式时需要考虑项目需求和开发团队的技能背景。
综上所述Protobuf和JSON各有千秋需要根据实际需求选择合适的数据交换格式。在处理大量数据或对性能要求较高的场景下Protobuf更具优势而在需要易于阅读和调试的场景下JSON更为合适。另外如果项目需要定义复杂的数据结构或跨语言数据交换应优先考虑使用Protobuf如果项目主要应用于互联网领域则JSON可能更适合。在选择数据交换格式时还需要综合考虑安全性、流行度以及生态系统等方面的因素。
