Protobuf 数据类型
基础类型
.proto类型 | java类型 | c++类型 | 备注 |
---|---|---|---|
double | double | double | |
float | float | float | |
int32 | int | int32 | 使用可变长编码方式。编码负数时不够高效,如果你的字段可能包含负数,请使用sint32 |
int64 | long | int64 | 使用可变长编码方式。编码负数时不够高效,如果你的字段可能包含负数,请使用sint64 |
uint32 | int[1] | uint32 | 总是4个字节,如果数值总是比228大的话,这个类型会比uint32高效 |
uint64 | long[1] | uint64 | 总是8个字节,如果数值总是比256大的话,这个类型会比uint64高效 |
sint32 | int | int32 | 使用可变编码方式,有符号的整型值,编码时比通常的int32高效 |
sint64 | long | int64 | 使用可变长编码方式,有符号的整型值,编码时比通常的int64高效 |
fixed32 | int[1] | uint32 | 总是4个字节。如果数值总是比总是比228大的话,这个类型会比uint32高效。 |
fixed64 | long[1] | unit64 | 总是8个字节。如果数值总是比256大的话,这个类型会比uint64高效 |
sfixed32 | int | int32 | 总是4个字节 |
sfixed64 | long | int64 | 总是8个字节 |
bool | boolean | bool | |
string | String | string | 一个字符串必须是utf-8编码或者7-bit ascii编码的文本 |
bytes | ByteString | string | 可能包含任意顺序的字节数据 |
特殊字段
英文 | 中文 | 备注 |
---|---|---|
enum | 枚举(数字从零开始) 作用是为字段指定某”预定义值序列” | enum Type {MAN = 0;WOMAN = 1; OTHER= 3;} |
message | 消息体 | message User{} |
repeated | 数组/集合 | repeated User users = 1 |
import | 导入定义 | import “protos/other_protos.proto” |
// | 注释 | |
extend | 扩展 | extend User {} |
package | 包名 | 相当于命名空间,用来防止不同消息类型的命名冲突 |
protobuf 还建议把经常要传递的值把其字段编码设置为1-15之间的值。
package tutorial;
option java_package = "com.example.tutorial";
option java_outer_classname = "AddressBookProtos";
message Person {
required string name = 1;
required int32 id = 2; // Unique ID number for this person.
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;
}
// Our address book file is just one of these.
message AddressBook {
repeated Person person = 1;
}
定义message
- Message的嵌套使用可以嵌套定义,也可以采用先定义再使用的方式。
- Message的定义末尾可以采用java方式在不加“;”,也可以采用C++定义方式在末尾加上“;”,这两种方式都兼容,建议采用java定义方式。
- 向.proto文件添加注释,可以使用C/C++/java风格的双斜杠(//) 语法格式。
定义属性
属性定义分为四个部分:标注+类型+属性名+属性顺序号+[默认值]
标注 | 类型 | 属性名 | 属性顺序号 | [默认值] |
---|---|---|---|---|
required | string | name | =1 | [default=“”]; |
标注
标注包括“required”、“optional”、“repeated”三种,其中
- required表示该属性为必选属性,否则对应的message“未初始化”,debug模式下导致断言,release模式下解析失败;
- optional表示该属性为可选属性,不指定,使用默认值(int或者char数据类型默认为0,string默认为空,bool默认为false,嵌套message默认为构造,枚举则为第一个)
- repeated表示该属性为重复字段,可看作是动态数组,类似于C++中的vector。
如果为optional属性,发送端没有包含该属性,则接收端在解析式采用默认值。对于默认值,如果已设置默认值,则采用默认值,如果未设置,则类型特定的默认值为使用,例如string的默认值为””。
编译.proto文件
可以通过定义好的.proto文件来生成Java、Python、C++代码,需要基于.proto文件运行protocol buffer编译器protoc。运行的命令如下所示:
protoc --proto_path=IMPORT_PATH --cpp_out=DST_DIR --java_out=DST_DIR --go_out=DST_DIR path/to/file.proto
MPORT_PATH声明了一个.proto文件所在的具体目录。如果忽略该值,则使用当前目录。如果有多个目录则可以 对–proto_path 写多次,它们将会顺序的被访问并执行导入。-I=IMPORT_PATH是它的简化形式。
使用技巧
使用bytes而不是string 表示字符串
protobuf的bytes和string都能表示字符串,但是string类型会对字符串做utf8格式校验,而bytes不会,因此使用bytes的编解码效率更高
使用optional而不是required
protobuf的可选字段optional是一个很巧妙的设计,optional字段是可选的,一个optional字段存在与否都不影响proto对象的序列化和反序列化,利用它可以实现数据协议的向后兼容和向前兼容,即以后增加新的字段,或弃用(注意这里是弃用而不是删除)旧字段都不需要修改代码。
相比optional字段,requried字段要求字段必须存在,否则会导致proto解析失败。一旦某个字段被设计为requried类型,将来随着业务的快速发展可能会成为负担,因此在使用requried类型时一定要慎重。