protobuf和protostuff的区别

2024-07-03 09:26| 来源: 网络整理| 查看: 265

在我们的开发过程中，序列化是经常需要处理的问题，比如在做分布式访问数据时，或者是在做redis缓存存储数据时，如果我们涉及的知识面不够广的话，可能会简单的使用JDK的序列化，也即在需要序列化的类上implements Serializable接口去实现序列化，我想说的是这种方式在小系统中尚且可以用一用，如果是并发很大的系统会受到严重影响，这是由于JDK自带的序列化效率很低，不论是时间上还是空间上。我们经常使用的序列化方式还有XML和Json，说实在的我更多的是使用Json，我觉得它很方便很友好，但这些都不够好，我今天要将的是google开发的开源的序列化方案protocol buffer（简称protobuf），它的好处很多，独立于语言，独立于平台，最最重要的是它的效率相当高，用protobuf序列化后的大小是json的10分之一，xml格式的20分之一，是二进制序列化的10分之一，是不是很心动。其实我也刚接触这个好东西，写下此篇博客就当一个学习笔记吧。

protobuf使用起来非常简单，它的主要流程是：我们需要自己写一个.proto文件用来描述序列化的格式，然后用protobuf提供的protoc工具将.proto文件编译成一个Java文件（protobuf官方支持很多语言：Java、C++、C#、Go、Python ，protobuf是一个开源项目，因此有很多大牛也实现了其他语言，但它们的可靠性还有待验证），最后将该Java文件引入到我们的项目中就可以使用了，当然还得引入protobuf的依赖包。

1、我们需要到官网下载protobuf的相应版本，我这里下载的是windows下的3.1.0版protoc-3.1.0-win32.zip

2、将下载好的zip解压，能看到bin目录下有一个protoc.exe的文件，等下需要用它来编译文件，我们直接在bin目录下创建一个简单的person.proto的描述文件，内容如下：

[plain] view plain copy syntax = "proto3"; option java_package = "gudao.red.protobuf"; option java_outer_classname = "PersonFactory"; message Person{ int32 id = 1; string name = 2; int32 age = 3; Addr addr = 4; } message Addr{ string contry = 1; string city = 2; }

内容非常简单，大概介绍一下：

syntax = "proto3"; 我们使用proto3版协议

option java_package = "gudao.red.protobuf"; 编译之后生成的Java文件的包名

option java_outer_classname = "PersonFactory"; 编译之后生成的Java类的类名

message 相当于Java中的class

详细的介绍，还请自行去官网查看

3、使用protoc编译上述.proto文件，生成Java类，使用如下命令完成该操作

[plain] view plain copy protoc --java_out=./src ./person.proto

--java_out:生成的Java文件输出的位置，其他语言有相应的选项

这样就会在src目录下生成一个名为PersonFactory的Java文件

4、将PersonFactory.java文件引入到我们的项目中，并引入对应版本的protobuf的依赖包

5、写测试代码

[java] view plain copy package gudao.red.protobuf_test; import java.net.Socket; import gudao.red.protobuf.PersonFactory.Addr; import gudao.red.protobuf.PersonFactory.Person; public class Client { public static void main(String[] args) throws Exception { Socket socket = new Socket("127.0.0.1",3030); Person.Builder person = Person.newBuilder(); Addr.Builder addr = Addr.newBuilder(); addr.setContry("china").setCity("shenzhen"); person.setId(1).setAge(12).setName("ccf"); person.setAddr(addr); byte[] messageBody = person.build().toByteArray(); int headerLen = 1; byte[] message = new byte[headerLen+messageBody.length]; message[0] = (byte)messageBody.length; System.arraycopy(messageBody, 0, message, 1, messageBody.length); System.out.println("msg len:"+message.length); socket.getOutputStream().write(message); } }

[java] view plain copy package gudao.red.protobuf_test; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; import gudao.red.protobuf.PersonFactory.Person; public class Server { /** * @param args */ public static void main(String[] args) throws Exception { // TODO Auto-generated method stub ServerSocket serverSock = new ServerSocket(3030); while(true){ Socket sock = serverSock.accept(); byte[] msg = new byte[256]; sock.getInputStream().read(msg); int msgBodyLen = msg[0]; System.out.println("msg body len:"+msgBodyLen); byte[] msgbody = new byte[msgBodyLen]; System.arraycopy(msg, 1, msgbody, 0, msgBodyLen); Person person = Person.parseFrom(msgbody); System.out.println("Receive:"); System.out.println(person); } } }

先后启动Server和Client，就可以看到控制台的输出如下：

至此，我们的简单使用过程就完成了，是不是很简单。是，这个例子看上去是挺简单的，但如果我们需要序列化的类非常多，那么我们是不是得写非常多的.proto文件，并且还需要更新它们，这个代价可以想象一下也是非常大的。那么，接下来我们就来讲一讲protostuff，看这名字是不是跟protobuf很像，嗯，它们是有关系，前者就是基于后者实现的。

6、protostuff是一个基于protobuf实现的序列化方法，它较于protobuf最明显的好处是，在几乎不损耗性能的情况下做到了不用我们写.proto文件来实现序列化。使用它也非常简单，所以直接上代码。

[java] view plain copy package gudao.red.protostuff; import java.util.Arrays; import java.util.List; public class Po { private Integer id; private String name; private String remark; private Integer age; private int[] array; private InnerPo innerPo; private List more; public Po(){} public Po(Integer id,String name,String remark,Integer age, int[] array,InnerPo innerPo,List more){ this.id = id; this.name = name; this.remark = remark; this.age = age; this.array = array; this.innerPo = innerPo; this.more = more; } public Integer getId() { return id; } public void setId(Integer id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getRemark() { return remark; } public void setRemark(String remark) { this.remark = remark; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; } public int[] getArray() { return array; } public void setArray(int[] array) { this.array = array; } public InnerPo getInnerPo() { return innerPo; } public void setInnerPo(InnerPo innerPo) { this.innerPo = innerPo; } public List getMore() { return more; } public void setMore(List more) { this.more = more; } @Override public String toString() { StringBuffer sb = new StringBuffer(); sb.append("id:"+id+"\n"); sb.append("name:"+name+"\n"); sb.append("remark:"+remark+"\n"); sb.append("age:"+age+"\n"); sb.append("array:"+Arrays.toString(array)+"\n"); sb.append("innerPo:"+innerPo.toString()+"\n"); sb.append("more:"+more); return sb.toString(); } } class InnerPo{ private Integer id; private String name; public InnerPo(){} public InnerPo(Integer id,String name){ this.id = id; this.name = name; } public Integer getId() { return id; } public void setId(Integer id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return id+"-"+name; } }

[java] view plain copy package gudao.red.protostuff; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import com.dyuproject.protostuff.LinkedBuffer; import com.dyuproject.protostuff.ProtostuffIOUtil; import com.dyuproject.protostuff.runtime.RuntimeSchema; public class ProtostuffTest { static RuntimeSchema poSchema = RuntimeSchema.createFrom(Po.class); private static byte[] decode(Po po){ return ProtostuffIOUtil.toByteArray(po, poSchema, LinkedBuffer.allocate(LinkedBuffer.DEFAULT_BUFFER_SIZE)); } private static Po ecode(byte[] bytes){ Po po = poSchema.newMessage(); ProtostuffIOUtil.mergeFrom(bytes, po, poSchema); return po; } public static void main(String[] args) { InnerPo innerPo = new InnerPo(1, "InnerPo1"); List list = new ArrayList(); list.add("a"); list.add("b"); Po po = new Po(1, "Fong", "备注", 24, new int[]{1,2,3,4},innerPo,list); byte[] bytes = decode(po); System.out.println(bytes.length); Po newPo = ecode(bytes); System.out.println(newPo); } }

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