记录:Protocol Buffers(protobuf)在Java开发中使用

简介:


    1.编写一个.proto文件命名为:addressbook.proto,该文件内容来自protocal-buffers官网

    

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package tutorial;
 
option java_package = "com.example.tutorial";
option java_outer_classname = "AddressBookProtos";
 
message Person {
   required string name = 1;
   required int32 id = 2;
   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;
}
 
message AddressBook {
   repeated Person person = 1;
}

    

   2.使用protoc-2.6.0-win32.zip解压后的protoc.exe生成Java类

    查询protoc.exe帮助:

   

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D:\__dev\jar\protobuff>protoc.exe -h

    生成Java类:

   

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D:\__dev\jar\protobuff>protoc.exe --proto_path=F:\__eclipse\test\proto 
--java_out=F:\__eclipse\test\src F:\__eclipse\test\proto\addressbook.proto

   

 在Eclipse中的项目目录结构图如下:

 wKioL1Q7ut2TgBcxAAEKLAg_voM830.jpg


说明:

上图中:addressbook.proto数据格式文件,AddressBookProtos.java是生成的java类,protobuf-java-2.5.0.jar是Java运行时类库。


3.使用AddressBookProtos类来实现对象的序列号和反序列化,了解Protocol-buffers jar的相关API

  代码实例:

 

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package  com.example.test;
 
import  java.util.Arrays;
 
import  com.example.tutorial.AddressBookProtos.AddressBook;
import  com.example.tutorial.AddressBookProtos.Person;
import  com.google.protobuf.InvalidProtocolBufferException;
 
public  class  AddressBookProtoUse {
 
     public  static  void  main(String[] args) {
         //构建一个Person对象
         Person person = Person
                 .newBuilder()
                 .setEmail( "zhangsan@163.com" )
                 .setId( 10086 )
                 .setName( "zhangsan" )
                 .addPhone(
                         Person.PhoneNumber.newBuilder().setNumber( "186" )
                                 .setType(Person.PhoneType.HOME).build())
                 .build();
         System.out.println( "打印输出Person对象信息:" );
         System.out.println(person);
         System.out.println( "Person对象调用toString()方法:" );
         System.out.println(person.toString());
 
         System.out.println( "Person对象字段是否初始化:"  + person.isInitialized());
 
         // 序列号
         System.out.println( "Person对象调用toByteString()方法:" );
         System.out.println(person.toByteString());
 
         System.out.println( "Person对象调用toByteArray()方法:" );
         System.out.println(Arrays.toString(person.toByteArray()));
         
         try  {
             System.out.println( "反序列化后的对象信息:" );
             // 反序列化
             Person newPerson = Person.parseFrom(person.toByteArray());
             System.out.println(newPerson);
             newPerson = Person.parseFrom(person.toByteString());
             System.out.println(newPerson);
         catch  (InvalidProtocolBufferException e) {
             e.printStackTrace();
         }
 
         // 向地址簿添加两条Person信息
         AddressBook.Builder books = AddressBook.newBuilder();
         books.addPerson(person);
         books.addPerson(Person.newBuilder(person).setEmail( "tom@163.com" )
                 .build());
         System.out.println( "AddressBook对象信息:" );
         System.out.println(books.build());
 
     }
}


 运行结果:

 

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打印输出Person对象信息:
name: "zhangsan"
id: 10086
email: "zhangsan@163.com"
phone {
   number: "186"
   type: HOME
}
 
Person对象调用toString()方法:
name: "zhangsan"
id: 10086
email: "zhangsan@163.com"
phone {
   number: "186"
   type: HOME
}
 
Person对象字段是否初始化:true
Person对象调用toByteString()方法:
<ByteString@89ec59 size=40>
Person对象调用toByteArray()方法:
[10, 8, 122, 104, 97, 110, 103, 115, 97, 110, 16, -26, 78, 26, 16, 122, 104, 97, 110, 103, 115, 97, 110, 64, 49, 54, 51, 46, 99, 111, 109, 34, 7, 10, 3, 49, 56, 54, 16, 1]
反序列化后的对象信息:
name: "zhangsan"
id: 10086
email: "zhangsan@163.com"
phone {
   number: "186"
   type: HOME
}
 
name: "zhangsan"
id: 10086
email: "zhangsan@163.com"
phone {
   number: "186"
   type: HOME
}
 
AddressBook对象信息:
person {
   name: "zhangsan"
   id: 10086
   email: "zhangsan@163.com"
   phone {
     number: "186"
     type: HOME
   }
}
person {
   name: "zhangsan"
   id: 10086
   email: "tom@163.com"
   phone {
     number: "186"
     type: HOME
   }
}


 探究AddressBookProtos类:

 wKioL1Q7vpbCMh3gAAIqxencT_Y283.jpg


 a.构造Person对象,Person类继承自com.google.protobuf.GeneratedMessage类,而GeneratedMessage类继承自AbstractMessage类,并且实现了序列化接口Serializable。在AbstractMessage类中重写了toString()方法,具体内容如下:

  

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@Override
   public  final  String toString() {
     return  TextFormat.printToString( this );
   }

 于是有了Person对象调用toString()方法后直接输出Person对象的文本内容。

 b.toByteString()返回的ByteString是一个不可变的byte序列,由AbstractMessage类实现。toByteArray()返回byte[]。这两个方法都是对象进行序列化的方法。


 c.isInitialized()判断对象的字段是否初始化,该方法与Person类的initFields()方法相关。

   initFields()源代码:

  

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private  void  initFields() {
       name_ =  "" ;
       id_ =  0 ;
       email_ =  "" ;
       phone_ = java.util.Collections.emptyList();
     }

 

  initFields()方法的调用是在Person类的默认实力对象初始化之后调用的,在Person类的静态代码块中可以看到:

 

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static  {
       defaultInstance =  new  Person( true );
       defaultInstance.initFields();
     }


 d.Person类提供了一系列的反序列化的重载方法用来讲数据反序列化为Person对象。

   wKioL1Q7wjHQC9n2AAFzEqM48pQ285.jpg


 e.关于Person对象的Build

   Person类中有一个Builder的内部类,该类用来构建Person对象,并且为Person对象添加数据。

  

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public  static  final  class  Builder  extends
         com.google.protobuf.GeneratedMessage.Builder<Builder>
        implements  com.example.tutorial.AddressBookProtos.PersonOrBuilder

  

4.通过学习官网的实例,手绘一张Java使用protobuf的基本流程图

  wKiom1Q7xw-yhSTsAAGqSK_eyQE678.jpg



本文转自 secondriver 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/aiilive/1563449,如需转载请自行联系原作者

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