第 7 章 Google Protobuf

7.1 编码和解码的基本介绍

1. 编写网络应用程序时，因为数据在网络中传输的都是二进制字节码数据，在发送数据时就需要编码，接收数据时就需要解码[示意图]
2. codec（编解码器）的组成部分有两个：decoder（解码器）和 encoder（编码器）。encoder 负责把业务数据转换成字节码数据，decoder 负责把字节码数据转换成业务数据

7.2 Netty 本身的编码解码的机制和问题分析

1. Netty 自身提供了一些 codec(编解码器)
   
2. Netty 提供的编码器 StringEncoder，对字符串数据进行编码 ObjectEncoder，对Java对象进行编码...
   
3. Netty 提供的解码器 StringDecoder,对字符串数据进行解码 ObjectDecoder，对 Java 对象进行解码...
   
4. Netty本身自带的ObjectDecoder和ObjectEncoder可以用来实现POJO对象或各种业务对象的编码和解码，底层使用的仍是Java序列化技术,而Java序列化技术本身效率就不高，存在如下问题

• 无法跨语言
• 序列化后的体积太大，是二进制编码的5倍多。
• 序列化性能太低

5. =>引出新的解决方案[Google 的 Protobuf]
   

7.3 Protobuf

1. Protobuf 基本介绍和使用示意图
2. Protobuf 是 Google 发布的开源项目，全称 Google Protocol Buffers，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串行化，或者说序列化。它很适合做数据存储或 RPC [远程过程调用 remote procedure call ]数据交换格式。目前很多公司 http + json tcp + protobuf
3. 参考文档：https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/proto 语言指南
4. Protobuf 是以 message 的方式来管理数据的.
5. 支持跨平台、跨语言，即[客户端和服务器端可以是不同的语言编写的]（支持目前绝大多数语言，例如 C++、C#、Java、python 等）
6. 高性能，高可靠性
7. 使用 protobuf 编译器能自动生成代码，Protobuf 是将类的定义使用 .proto 文件进行描述。说明，在 idea 中编写 .proto 文件时，会自动提示是否下载 .ptoto 编写插件.可以让语法高亮。
8. 然后通过 protoc.exe 编译器根据 .proto 自动生成 .java 文件
9. protobuf 使用示意图

7.4 Protobuf 快速入门实例

编写程序，使用 Protobuf 完成如下功能

1. 客户端可以发送一个 StudentPoJo 对象到服务器(通过 Protobuf 编码)
2. 服务端能接收 StudentPoJo 对象，并显示信息(通过 Protobuf 解码)
3. 具体看老师演示步骤

Student.proto
syntax = "proto3"; //版本
option java_outer_classname = "StudentPOJO";//生成的外部类名，同时也是文件名
//protobuf 使用message 管理数据
message Student { //会在 StudentPOJO 外部类生成一个内部类 Student， 他是真正发送的POJO对象
    int32 id = 1; // Student 类中有 一个属性 名字为 id 类型为int32(protobuf类型) 1表示属性序号，不是值
    string name = 2;
}
编译
protoc.exe--java_out=.Student.proto
将生成的 StudentPOJO 放入到项目使用Copy to clipboardErrorCopied

7.5 Protobuf 快速入门实例 2

1. 编写程序，使用 Protobuf 完成如下功能
2. 客户端可以随机发送 StudentPoJo / WorkerPoJo 对象到服务器(通过 Protobuf 编码)
3. 服务端能接收 StudentPoJo / WorkerPoJo 对象(需要判断是哪种类型)，并显示信息(通过 Protobuf 解码)
4. 具体看老师演示步骤

Student.proto
syntax = "proto3";
option optimize_for = SPEED; // 加快解析
option java_package="com.atguigu.netty.codec2";   //指定生成到哪个包下
option java_outer_classname="MyDataInfo"; // 外部类名, 文件名
//protobuf 可以使用message 管理其他的message
message MyMessage {
    //定义一个枚举类型
    enum DataType {
        StudentType = 0; //在proto3 要求enum的编号从0开始
        WorkerType = 1;
    }
    //用data_type 来标识传的是哪一个枚举类型
    DataType data_type = 1;
    //表示每次枚举类型最多只能出现其中的一个, 节省空间
    oneof dataBody {
        Student student = 2;
        Worker worker = 3;
    }
}
message Student {
    int32 id = 1;//Student类的属性
    string name = 2; //
}
message Worker {
    string name=1;
    int32 age=2;
}