在AndroidStudio中搭建Protobuf

什么是Protobuf

官方文档给出的是：
a language-neutral, platform-neutral, extensible way of serializing structured data for use in communications protocols, data storage, and more.

Protobuf的优点

1，性能好，效率高

2，代码生成机制，数据解析类自动生成

3，支持向后兼容和向前兼容

4，支持多种编程语言（java，c++，python）

5，参考文档：http://blog.csdn.net/caisini_vc/article/details/5599468

Protobuf的缺点

1， 应用不够广

2， 二进制格式导致可读性差（二进制格式）

3， 缺乏自描述

官方文档描述如下：for instance, protocol buffers would not be a good way to model a text-based document with markup (e.g. HTML), since you cannot easily interleave structure with text

4， 参考文档：http://blog.csdn.net/caisini_vc/article/details/5599468

核心概念

1，.proto文件

相当于确定数据协议，数据结构中存在哪些数据，数据类型是怎么样

2，modifiers

2-1 required 不可以增加或删除的字段，必须初始化

2-2 optional 可选字段，可删除，可以不初始化

2-3 repeated 可重复字段， 对应到java文件里，生成的是List

3，Message

在proto文件里，数据的协议时以Message的形式表现的。

4， Build

生成具体的java类时，例如Person.java，同时会存在build方法。文档的意思是对于转化后的数据，具有唯一性，build提供了便利的方法来初始化这些数据。

在AndroidStudio中的配置

1、在project的build.gradle中配置

 buildscript {
    
    repositories {
        google()
        jcenter()
        mavenCentral()
    }
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:3.0.1'
        classpath 'com.google.protobuf:protobuf-gradle-plugin:0.8.2'

        // NOTE: Do not place your application dependencies here; they belong
        // in the individual module build.gradle files
    }
}

注意:如果gradle的版本是3以下，plugin版本要用0.8.0版本

2、在app的build.gradle中配置

apply plugin: 'com.android.application'
apply plugin: 'com.google.protobuf'

android {
    sourceSets {
        main {
            proto {
                //main目录新建proto目录
                srcDir 'src/main/proto'
                include '**/*.proto'
            }
            java {
                srcDir 'src/main/java'
            }
        }
    }
}

//构建task
protobuf {
    protoc {
        artifact = 'com.google.protobuf:protoc:3.1.0'
    }

    generateProtoTasks {
        all().each { task ->
            task.builtins {
                remove java
            }
            task.builtins {
                java {}
                // Add cpp output without any option.
                // DO NOT omit the braces if you want this builtin to be added.
                cpp {}
            }
        }
    }
    //生成目录
    generatedFilesBaseDir = "$projectDir/src/generated"
}

dependencies {
    compile 'com.google.protobuf:protobuf-java:3.1.0'
    compile 'com.google.protobuf:protoc:3.1.0'
}

安装插件（安装完后重启）

点击settings

找到plugins

安装插件

创建proto文件

创建proto包

package tutorial;

option java_package = "cn.jubo.customsystem";
option java_outer_classname = "AddressBookProtos";

message Person {
  required string name = 1;
  required int32 id = 2;
  optional string email = 3;

  enum PhoneType {
    MOBILE = 0;
    HOME = 1;
    WORK = 2;
  }

  message PhoneNumber {
    required string number = 1;
    optional PhoneType type = 2 [default = HOME];
  }

  repeated PhoneNumber phone = 4;
}

message AddressBook {
  repeated Person person = 1;
}

package在Java里面代表这个文件所在的包名，在c#里面代表该文件的命名空间，message代表一个类，

“required”：表示此字段值必填，一个结构良好的message至少有一个flied为“required”

“optional”：表示此字段值为可选的。对于此类型的字段，可以通过default来指定默认值，这是一个良好的设计习惯。

如果没有指定默认值，在encoding时protobuf将会用一个特殊的默认值来替代。对于string，默认值为空，bool类型默认为false，数字类型默认位0，对于enum则默认值为枚举列表的第一个值。

“repeated”：表示这个字段的值可以允许被重复多次，如果转换成JAVA代码，此filed数据结构为list，有序的。可以在“repeated”类型的filed后使用“packed”--压缩，提高数据传输的效率。

特别需要注意：当你指定一个filed位required时，需要慎重考虑这个filed是否永远都是“必须的”。将一个required调整为optional，需要同时重新部署数据通讯的Client和Server端，否则将会对解析带来问题。

可以在一个.proto文件中，同时声明多个message，这样是允许的。

为message或者filed添加注释，风格和JAVA一样

optional int32 page = 3;// Which page number do we want? 

数据类型与JAVA对应关系

创建完文件后记得执行如下操作

创建对象

  AddressBookProtos.Person person = AddressBookProtos.Person.newBuilder()
                .setId(1)
                .setName("text")
                .setEmail("123")
                .build();
        AddressBookProtos.AddressBook book = AddressBookProtos.AddressBook.newBuilder()
                .addPerson(person)
                .build();

性能对比

http://www.sohu.com/a/136487507_505779

感谢以下博客

https://www.cnblogs.com/angrycode/p/6238058.html
http://blog.51cto.com/mikewang/1432136
http://shift-alt-ctrl.iteye.com/blog/2210885

官方文档

https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/proto3