Protobuf 安装及 Python、C# 示例
01| 简介02| 安装2.1 Windows 下安装03| 简单使用3.1 编译3.2 Python 示例3.3 C# 示例
01| 简介
Protobuf(Protocol Buffers),是 Google 开发的一种跨语言、跨平台的可扩展机制,用于序列化结构化数据。
与 XML 和 JSON 格式相比,protobuf 更小、更快、更便捷。protobuf 目前支持 C++、Java、Python、Objective-C,如果使用 proto3,还支持 C#、Ruby、Go、PHP、JavaScript 等语言。
官网地址:https://developers.google.cn/protocol-buffers/
GitHub 地址:https://github.com/protocolbuffers/protobuf
优点:
- 性能好
- 跨语言
缺点:
- 二进制格式可读性差:为了提高性能,protobuf 采用了二进制格式进行编码,这直接导致了可读性差。
- 缺乏自描述:XML 是自描述的,而 protobuf 不是,不配合定义的结构体是看不出来什么作用的。
02| 安装
2.1 Windows 下安装
下载地址:https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases
下载 protoc-3.9.1-win64.zip,这个是编译后的压缩包,相当于绿色版,解压后,将其下的 bin 目录添加到环境变量就可以了,省去了安装的麻烦。
然后打开命令提示符,输入命令:
protoc --version
成功显示版本号,则表示安装成功。如下图:
03| 简单使用
3.1 编译
使用 protobuf 首先需要定义 .proto 文件,先来看一个简单的例子。
定义 Person.proto 文件,内容如下:
syntax = "proto3";package Test;
message Person { string Name = 1; int32 Age = 2; bool Marriage = 3;}
syntax = "proto3";
指定正在使用 proto3 语法,否则 protobuf 将默认使用的是 proto2。package Test;
指定命名空间(C# 中)。message
是关键字,定义结构化数据。- 等号后面的数字是字段唯一编号(注意不是字段的值),用于二进制格式消息中标识字段。
protoc 是 protobuf 自带的编译器,可以将 .proto 文件编译成 java、python、go、C# 等多种语言的代码,直接引用。
编译命令:
protoc -I=E:\GL\Test2017 --python_out=E:\GL\Test2017 Person.proto
编译命令说明:
- -I 表示源文件(.proto 文件)所在文件夹路径。
- --python_out 表示目标语言为 python,且指定生成的 .py 文件存放目录。相应的,C# 为 csharp_out,
- Person.proto 为源文件文件名,如果有多个,空格隔开。
3.2 Python 示例
安装 protobuf
。
调用编译命令编译 Person.proto,编译后生成文件:Person_pb2.py
,添加至项目中,序列化和反序列化示例如下:
import Person_pb2
person = Person_pb2.Person()person.Name = '张三'person.Age = 20person.Marriage = True
# 序列化b = person.SerializeToString()print(b)
# 反序列化p = Person_pb2.Person()p.ParseFromString(b)print(f'Name: {p.Name}; Age: {p.Age}; Marriage: {p.Marriage}')
输出:
b'\n\x06\xe5\xbc\xa0\xe4\xb8\x89\x10\x14\x18\x01'Name: 张三; Age: 20; Marriage: True
注意,不能这样写,这是错误的:
p = Person_pb2.Person().ParseFromString(b)
3.3 C# 示例
C# 下的 Protobuf 有 3 个版本:
- Google.ProtoBuf:Google官方版本,https://github.com/google/protobuf/tree/master/csharp
- protobuf-net:.net 社区版本,由 .net 社区爱好者开发,https://github.com/mgravell/protobuf-net
- Google.ProtocolBuffers:据说是由谷歌的 .net 员工在官方版本还未出来的时候开发的,https://github.com/jskeet/protobuf-csharp-port
这里我们介绍谷歌官方版本。
在 VS 中,通过 NuGet 安装 'google.protobuf' 包。
using Google.Protobuf;using System;using Test;
namespace Protobuf{ class Program { static void Main(string[] args) { Person person = new Person(); person.Name = "张三"; person.Age = 20; person.Marriage = true;
// 序列化 byte[] buffer = person.ToByteArray();
foreach (byte b in buffer) { Console.Write(b.ToString("X2") + " "); } Console.WriteLine();
// 反序列化 Person p = Person.Parser.ParseFrom(buffer);
Console.WriteLine(string.Format("Name: {0}, Age: {1}, Marriage: {2}", p.Name, p.Age, p.Marriage));
Console.Read(); } }}
输出:
0A 06 E5 BC A0 E4 B8 89 10 14 18 01Name: 张三, Age: 20, Marriage: True
比较一下 Python 的输出,好像不一样,Python 中第一个字节是 \n,而这里是 0A。\n 在 ASCII 中的值就是 0A。所以两种语言的序列化结果是一样的。
转载于:https://www.cnblogs.com/gl1573/p/11495941.html
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