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原理
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为什么要使用protobuf? 基本介绍
protobuf的全称是Protocol Buffer#xff0c;是Google提供的一种数据序列化协议。Protocol Buffers 是一种轻便高效的结构化数据存储格式#xff0c;可以用于结构化数据序列化#xff0c;很适合做数据存储…目录 基本介绍
原理
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为什么要使用protobuf? 基本介绍
protobuf的全称是Protocol Buffer是Google提供的一种数据序列化协议。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序列化很适合做数据存储或 RPC 数据交换格式。它可用于通讯协议、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。 结构化数据是最为常见和熟悉的数据形态它由明确定义的信息组成并以高度组织化的表格或数据库进行存储和管理。正如字面上表达的就是带有一定结构的数据。比如电话簿上有很多记录数据每条记录包含姓名、ID、邮件、电话等这种结构重复出现。 目前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 2001年初Protobuf首先在Google内部创建 我们把它称之为 proto1一直以来在Google的内部使用其中也不断的演化根据使用者的需求也添加很多新的功能一些内部库依赖它。几乎每个Google的开发者都会使用到它。Google开始开源它的内部项目时因为依赖的关系所以他们决定首先把Protobuf开源出去。 proto1在演化的过程中有些混乱所以Protobuf的开发者重写了Protobuf的实现保留了proto1的大部分设计以及proto1的很多的想法。但是开源的proto2不依赖任何的Google的库代码也相当的清晰。2008年7月7日Protobuf开始公布出来。Protobuf公布出来也得到了大家的广泛的关注 逐步地也得到了大家的认可很多项目也采用Protobuf进行消息的通讯还有基于Protobuf的微服务框架GRPC。在使用的过程中大家也提出了很多的意见和建议Protobuf也在演化于2016年推出了Proto3。 Proto3简化了proto2的开发提高了开发的效能但是也带来了版本不兼容的问题。
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ProtoBuf 是通过ProtoBuf编译器将与编程语言无关的特有的 .proto 后缀的数据结构文件编译成各个编程语言(Java,C/C,Python)专用的类文件,然后通过Google提供的各个编程语言的支持库lib即可调用API。
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XML、JSON 也可以用来存储此类结构化数据但是使用ProtoBuf表示的数据能更加高效并且将数据压缩得更小。
协议场景举例xml主要在本地使用UI游戏信息jsonhttp apiHTTP网页注册账户protobuf服务与服务的远程调用rpc游戏即时通讯tars brpc 用protobuf序列化后的大小是json的10分之一是xml格式的20分之一但是性能却是它们的5~100倍我觉得用户一定会尖叫的oh my god!。 如果有我们有一个 person 对象用 JSON、XML 和 protobuf 表示下它们各是什么样。
用 XML 格式表示如下
personnameivy/nameage24/age
/person用 JSON 格式表示如下
{name:ivy,age:24
}用 protobuf 表示如下, 它直接用二进制来表示数据不像上面 XML 和 JSON 格式那么直观
[10 6 69 108 108 105 111 116 16 24]
三种格式优点
json优点就是较XML格式更加小巧传输效率较xml提高了很多可读性还不错。xml优点就是可读性强解析方便。 protobuf优点就是传输效率快序列化后体积相比Json和XML很小支持跨平台多语言消息格式升级和兼容性还不错序列化反序列化速度很快。
三种格式缺点
json缺点就是传输效率也不是特别高比xml快但比protobuf要慢很多。xml缺点就是效率不高资源消耗过大。protobuf缺点就是使用不太方便。
为什么要使用protobuf?
使用protobuf的原因肯定是为了解决开发中的一些问题那使用其他的序列化机制会出现什么问题呢?
(1)java默认序列化机制效率极低而且还能不能跨语言之间共享数据。(2)XML常用于与其他项目之间数据传输或者是共享数据但是编码和解码会造成很大的性能损失。(3)json格式也是常见的一种但是在json在解析的时候非常耗时而且json结构非常占内存。
但是我们protobuf是一种灵活的、高效的、自动化的序列化机制可以有效的解决上面的问题。
