一、Protocol Buffer 與 XML、JSON 的區別

• Protocol Buffer 和 XML、JSON一樣都是結構數據序列化的工具，但它們的數據格式有比較大的區別：
  • 首先，Protocol Buffer 序列化之后得到的數據不是可讀的字符串，而是二進制流
  • 其次，XML 和 JSON 格式的數據信息都包含在了序列化之后的數據中，不需要任何其它信息就能還原序列化之后的數據；但使用 Protocol Buffer 需要事先定義數據的格式(.proto 協議文件)，還原一個序列化之后的數據需要使用到這個定義好的數據格式
  • 最后，在傳輸數據量較大的需求場景下，Protocol Buffer 比 XML、JSON 更小（3到10倍）、更快（20到100倍）、使用 & 維護更簡單；而且 Protocol Buffer 可以跨平臺、跨語音使用
• Protobuf 安裝：
  • 安裝 protobuf： apt-get install libprotobuf-dev
  • 安裝 protobuf 的 python 模塊：pip3 install protobuf==3.13.0
  • 源碼方式安裝：可參考 Protobuf 安裝及使用 && https://github.com/protocolbuffers/protobuf/blob/main/src/README.md
• Protobuf 版本查看：
  • protoc --version
  • import google.protobuf as gp, gp.__version__

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二、Protocol Buffer 的作用

• 通過將結構化的數據（擁有多種屬性）進行序列化，從而實現（內存與硬盤之間）數據存儲和交換的功能
  • 序列化： 按照 .proto 協議文件將數據結構或對象轉換成二進制流的過程
  • 反序列化：將在序列化過程中所生成的二進制流轉換成數據結構或對象的過程

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三、構建 Protocol Buffer 消息對象模型

1、通過 Protocol Buffer 語法描述需要存儲的數據結構

• Protocol Buffer 定義數據格式的文件一般保存在 .proto文件中，每一個 message代表了一類結構化的數據，message 里面定義了每一個屬性的類型和名字。
• 一個消息對象可以將其他消息對象類型用作字段類型，情況如下：
  

# 1、包名 package protocobuff_Demo;# 2、option 選項 option java_package = "com.carson.proto"; option java_outer_classname = "Demo";# 3、消息模型 # 3.1、生成 Person 消息對象（包含多個字段） message Person {required string name = 1;required int32 id = 2;optional string email = 3;enum PhoneType {MOBILE = 0;HOME = 1;WORK = 2;}# 該消息類型定義在 Person 消息類型的內部 # 即 Person 消息類型是 PhoneNumber 消息類型的父消息類型message PhoneNumber {required string number = 1;optional PhoneType type = 2 [default = HOME];}# 直接使用內部消息類型repeated PhoneNumber phone = 4; }# 3.2 使用外部消息類型，直接使用了 Person 消息類型作為消息字段 message AddressBook {repeated Person person = 1; }

2、通過 Protocol Buffer 編譯器編譯 .proto 文件

• 作用：將 .proto 文件 轉換成對應平臺（python、C++、Java）的代碼文件
• 編譯指令如下所示：

# 在終端輸入下列命令進行編譯 protoc -I=$SRC_DIR --xxx_out=$DST_DIR $SRC_DIR/addressbook.proto# 參數說明 # 1. $SRC_DIR：指定需要編譯的.proto文件目錄 (如沒有提供則使用當前目錄) # 2. --xxx_out：xxx根據需要生成代碼的類型進行設置"""對于 Java ，xxx = java ，即 -- java_out對于 C++ ，xxx = cpp ，即 --cpp_out對于 Python，xxx = python，即 --python_out"""# 3. $DST_DIR ：編譯后代碼生成的目錄 (通常設置與$SRC_DIR相同) # 4. 最后的路徑參數：需要編譯的.proto 文件的具體路徑# 編譯通過后，Protoco Buffer會根據不同平臺生成對應的代碼文件

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四、參考資料

1、這是一份很有誠意的 Protocol Buffer 語法詳解
2、手把手教你如何安裝 Protocol Buffer

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Protocol Buffer 简介的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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