protobuf

 韓夢飛沙  韓亞飛  313134555@qq.com  yue31313  han_meng_fei_sha

 

「Protocol Buffers 」（簡稱protobuf）

 

這個東東干的事兒其實和XML 差很少，也就是把某種數據結構的信息，以某種格式保存起來。主要用於數據存儲、傳輸協議格式等場合。

 

爲啥放着好端端的XML不用，非要另起爐竈，從新造輪子。一個根本的緣由是XML性能不夠好。
　　先說時間開銷：XML格式化（序列化）的開銷倒還好；可是XML解析（反序列化）的開銷就不敢恭維啦。俺以前常常碰到一些時間性能很敏感的場合，因爲不堪忍受XML解析的速度，棄之如敝履。
　　再來看空間開銷：熟悉XML語法的同窗應該知道，XML格式爲了有較好的可讀性，引入了一些冗餘的文本信息。因此空間開銷也不是太好（不過這點缺點，俺不常碰到）。

 

除了性能好，代碼生成機制是主要吸引俺的地方。爲了說明這個代碼生成機制，俺舉個例子。
　　好比有個電子商務的系統（假設用C++實現），其中的模塊A須要發送大量的訂單信息給模塊B，通信的方式使用socket。
假設訂單包括以下屬性：
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
　　時間：time（用整數表示）
　　客戶id：userid（用整數表示）
　　交易金額：price（用浮點數表示）
　　交易的描述：desc（用字符串表示）
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
　　若是使用protobuf實現，首先要寫一個proto文件（不妨叫Order.proto），在該文件中添加一個名爲"Order"的message結構，用來描述通信協議中的結構化數據。該文件的內容大體以下：

 

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

message Order
{
  required int32 time = 1;
  required int32 userid = 2;
  required float price = 3;
  optional string desc = 4;
}

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

 

　　而後，使用protobuf內置的編譯器編譯 該proto。因爲本例子的模塊是C++，你能夠經過protobuf編譯器的命令行參數（看「這裏 」），讓它生成C++語言的「訂單包裝類」。（通常來講，一個message結構會生成一個包裝類）
　　而後你使用相似下面的代碼來序列化/解析該訂單包裝類：

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// 發送方

Order order;
order.set_time(XXXX);
order.set_userid(123);
order.set_price(100.0f);
order.set_desc("a test order");

string sOrder;
order.SerailzeToString(&sOrder);

// 而後調用某種socket的通信庫把序列化以後的字符串發送出去
// ......

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

// 接收方

string sOrder;
// 先經過網絡通信庫接收到數據，存放到某字符串sOrder
// ......

Order order;
if(order.ParseFromString(sOrder))  // 解析該字符串
{
  cout << "userid:" << order.userid() << endl
          << "desc:" << order.desc() << endl;
}
else
{
  cerr << "parse error!" << endl;
}

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 有了這種代碼生成機制，開發人員不再用吭哧吭哧地編寫那些協議解析的代碼了（幹這種活是典型的吃力不討好）。　　萬一未來需求發生變動，要求給訂單再增長一個「狀態」的屬性，那隻須要在Order.proto文件中增長一行代碼。對於發送方（模塊A），只要增長一行設置狀態的代碼；對於接收方（模塊B）只要增長一行讀取狀態的代碼。哇塞，簡直過輕鬆了！