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protobuf(Google Protocol Buffers:简洁高效的数据交换格式)

jk​​​​​​​293人已围观日期:2023-04-26 12:02:48

protobuf(Google Protocol Buffers:简洁高效的数据交换格式)很多人对这个问题比较感兴趣,这里,极限生活记小编 jk就给大家详细解答一下。

protobuf(Google Protocol Buffers:简洁高效的数据交换格式)

Google Protocol Buffers:简洁高效的数据交换格式

Google Protocol Buffers 或被简称为 ProtoBuf,是一种轻量、高效、可拓展且类似 XML、JSON 等格式的数据交换方式。ProtoBuf 与 XML 和 JSON 相比,占用更少的空间、在序列化和反序列化时的处理速度更快,并且可以可靠地为不同语言间的通信提供接口。

为什么要使用 ProtoBuf?

ProtoBuf 有如下几方面的优点。

体积小、效率高

ProtoBuf 使用二进制编码而非文本编码,要比 XML、JSON 这种文本格式更加紧凑,从而减少序列化和反序列化所需的时间和带宽。另外,ProtoBuf 采用了无符号的 Varint 编码方式来压缩整数类型,可以更加高效地表示较小的整数。

跨平台、跨语言

ProtoBuf 生成的数据结构是与语言无关的字节串,可以在不同的编程语言之间进行数据交换。通过在不同编程语言之间共享协议定义,ProtoBuf 可以在异构系统间提供更好的可读性和可扩展性。如此,我们可以用一种语言编写服务端应用程序和协议定义,用另一种语言编写客户端应用程序,并保证进行通信时的互操作性。

易于维护、扩展强

ProtoBuf 的协议定义文件采用纯文本格式,易于修改和阅读。当协议需要升级时,我们可以在不破坏原有接口的前提下进行扩展,只需考虑新增字段的兼容性即可。在接口升级时,ProtoBuf 也提供了一些有用的特性来协助升级过程,比如支持可选字段的概念。

ProtoBuf 实践应用

ProtoBuf 在 Google 内部的应用已经非常广泛了,除了被广泛用于各种 RPC 系统外,还被用在了 Google Earth、Google Maps 等领域,甚至应用于 TensorFlow 机器学习框架。ProtoBuf 在开源社区也拥有广泛的使用情况。不同的应用场景可以使用一些技巧最大化其性能。

使用更小的数据类型

在设计 ProtoBuf 的协议时,应尽量使用最小可能的表示于特定范畴内的数据类型。像 Sint32 与 Sint64 类型、Fixed32 与 Fixed64 类型、UInt32 与 UInt64 类型,都有其精巧的设计。使用这些数据类型在传输过程中可以节省大量带宽,并加快数据的序列化和反序列化速度。

使用一次响应应答共商

个人喜欢使用一次响应应答进行并发操作,这种方式可以大大地减少网络发送次数和处理时间,减轻服务器的负载。ProtoBuf 为此提供了很好的支持,它可以支持异步和同步的请求方案,也支持客户端和服务器之间传输的加密。

考虑ProtoBuf 的限制

ProtoBuf 在使用过程中,需要注意其一些限制。例如,Protobuf 不支持对象继承,即不允许使用 extends 语法来扩展消息定义。另外,使用 required 关键字时,在未提供该字段的数据中反序列化报错,还可能带来一些不便。

总结

Google Protocol Buffers 是一种轻量、高效、可拓展的数据交换格式。它可以在不同的编程语言之间进行数据交换,利用文本格式进行序列化和反序列化。ProtoBuf 的协议定义可以在易修改的文本格式下进行修改和阅读。它已经在 Google 内部和开源社区中得到了广泛的应用,可以用于 RPC 系统、机器学习框架等领域。在使用时,需要注意 ProtoBuf 的一些限制,如不支持对象继承和 required 关键字的使用。

关于protobuf(Google Protocol Buffers:简洁高效的数据交换格式) jk就先为大家讲解到这里了,关于这个问题想必你现在心中已有答案了吧,希望可以帮助到你。