Google ProtocolBuffer(PB) 简介和实例

简介

• ProtocolBuffer(PB) 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的序列化。
• 类似xml和json，但PB比前两者更高效和省空间，在移动开发中更为用户省流量。
• PB如何做到更省流量的？ 这得从它的编码方式来看，PB采用Zigzag 编码并充分利用Varint技术，从而实现二级制级的空间节省。

实例

• 步骤一, 书写 .proto 文件，这里直接上google官方实例，并存储为addressbook.proto

package tutorial;

option java_package = "com.example.tutorial";
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;
}

• 步骤二，编译 .proto 文件，用到PB配套的编译工具protoc，并生成java类

protoc -I=$SRC_DIR --cpp_out=$DST_DIR $SRC_DIR/addressbook.proto

protoc -I=. --java_out=. addressbook.proto

• 步骤三，应用生成的类，并做序列化和反序列化操作，依赖库protobuf-java-2.6.1.jar(且版本必须和上一步的protoc的版本一致)

//生成对象
        Person john =
                  Person.newBuilder()
                    .setId(1234)
                    .setName("John Doe")
                    .setEmail("[email protected]")
                    .addPhone(
                      Person.PhoneNumber.newBuilder()
                        .setNumber("555-4321")
                        .setType(Person.PhoneType.HOME))
                    .build();


        System.out.println(john.toString());

//序列化为二进制数组
byte[] johnbyte = john.toByteArray();

//反序列化(中间过程你可以认为是经过了网络传输，文件存储等)
//注意对比两个System.out的输出
        try {
            Person john2 = Person.parseFrom(johnbyte);
            System.out.println(john2.toString());
        } catch (InvalidProtocolBufferException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

扩展

• 书写 .proto的细节
• PB编码的算法
• 基于PB协议升级注意事项等

下载

• 下列地址提供了上述实例工程的完整下载，资源包含： protobuf-2.6.1.zip源码； protoc-2.6.1-win32； protobuf-java-2.6.1.jar； 一个序列化反序列化实例
• 下载传送门

参考

• http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-gpb/#ibm-pcon
• http://www.cnblogs.com/shrimps/archive/2008/11/06/1327988.html
• http://stackoverflow.com/questions/14028293/google-protocol-buffers-vs-json-vs-xml
• https://github.com/google/protobuf
• https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/downloads
• https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/javatutorial
• http://repo2.maven.org/maven2/com/google/protobuf/protobuf-java/2.6.1/