Protobuf是什么
Protobuf实际是一套类似Json或者XML的数据传输格式和规范,用于不同应用或进程之间进行通信时使用。通信时所传递的信息是通过Protobuf定义的message数据结构进行打包,然后编译成二进制的码流再进行传输或者存储。
Protobuf的优点
相比较而言,Protobuf有如下优点:
- 足够简单
- 序列化后体积很小:消息大小只需要XML的1/10 ~ 1/3
- 解析速度快:解析速度比XML快20 ~ 100倍
- 多语言支持
- 更好的兼容性,Protobuf设计的一个原则就是要能够很好的支持向下或向上兼容
如何安装使用Protobuf
安装
使用Python的话简便的安装方法如下
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pip install protobuf # 安装protobuf库 sudo apt - get install protobuf - compiler # 安装protobuf编译器 |
如果自己编译安装的话可以参考git上安装指导,虽然写得不清楚:)
使用
使用Protobuf有如下几个步骤:
- 定义消息
- 初始化消息以及存储传输消息
- 读取消息并解析
下面以一个实际的例子来说明如何使用Protobuf,先展示出项目的实际目录结构:
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. ├── my │ ├── helloworld_pb2.py │ ├── helloworld_pb2.pyc │ └── __init__.py ├── mybuffer.io ├── my.helloworld.proto ├── reader.py └── writer.py |
定义消息
Protobuf的消息结构是通过一种叫做Protocol Buffer Language的语言进行定义和描述的,实际上Protocol Buffer Language分为两个版本,版本2和版本3,默认不声明的情况下使用的是版本2,下面以版本2为来举个栗子, 假设我们定义了文件名为my.helloworld.proto的文件,如下:
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package my; message helloworld { required int32 id = 1; required string str = 2; optional int32 wow = 3; } |
然后我们需要使用protoc进行编译
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protoc -I=./ --python_out=./ ./my.helloworld.proto |
- -I: 是设定源路径
- --python_out: 用于设定编译后的输出结果,如果使用其它语言请使用对应语言的option
- 最后一个参数是你要编译的proto文件
现在已经定义好了消息的数据结构,接下来看下如何使用
消息初始化和存储传输
我们来通过writer.py来初始化消息并存储为文件,代码如下:
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from my.helloworld_pb2 import helloworld def main(): hw = helloworld() hw. id = 123 hw. str = "eric" print hw with open ( "mybuffer.io" , "wb" ) as f: f.write(hw.SerializeToString()) if __name__ = = "__main__" : main() |
执行writer.py之后就会将序列化的结果存储在文件mybuffer.io中,然后看下如何读取
消息读取与解析
我们通过reader.py来读取和解析消息,代码如下:
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from my.helloworld_pb2 import helloworld def main(): hw = helloworld() with open ( "mybuffer.io" , "rb" ) as f: hw.ParseFromString(f.read()) print hw. id print hw. str if __name__ = = "__main__" : main() |
Reference:
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