Protobuf是什么
Protobuf实际是一套类似Json或者XML的数据传输格式和规范，用于不同应用或进程之间进行通信时使用。通信时所传递的信息是通过Protobuf定义的message数据结构进行打包，然后编译成二进制的码流再进行传输或者存储。
Protobuf的优点
相比较而言，Protobuf有如下优点：
- 足够简单
- 序列化后体积很小:消息大小只需要XML的1/10 ~ 1/3
- 解析速度快:解析速度比XML快20 ~ 100倍
- 多语言支持
- 更好的兼容性,Protobuf设计的一个原则就是要能够很好的支持向下或向上兼容
如何安装使用Protobuf
安装
使用Python的话简便的安装方法如下
pip install protobuf # 安装protobuf库
sudo apt-get install protobuf-compiler # 安装protobuf编译器
如果自己编译安装的话可以参考git上安装指导，虽然写得不清楚:)
使用
使用Protobuf有如下几个步骤：
- 定义消息
- 初始化消息以及存储传输消息
- 读取消息并解析
下面以一个实际的例子来说明如何使用Protobuf，先展示出项目的实际目录结构：
.
├── my
│ ├── helloworld_pb2.py
│ ├── helloworld_pb2.pyc
│ └── __init__.py
├── mybuffer.io
├── my.helloworld.proto
├── reader.py
└── writer.py
定义消息
Protobuf的消息结构是通过一种叫做Protocol Buffer Language的语言进行定义和描述的，实际上Protocol Buffer Language分为两个版本，版本2和版本3，默认不声明的情况下使用的是版本2，下面以版本2为来举个栗子, 假设我们定义了文件名为my.helloworld.proto的文件，如下：
package my;
message helloworld
{
required int32 id = 1;
required string str = 2;
optional int32 wow = 3;
}
然后我们需要使用protoc进行编译
protoc -I=./ --python_out=./ ./my.helloworld.proto
- -I: 是设定源路径
- --python_out: 用于设定编译后的输出结果，如果使用其它语言请使用对应语言的option
- 最后一个参数是你要编译的proto文件
现在已经定义好了消息的数据结构，接下来看下如何使用
消息初始化和存储传输
我们来通过writer.py来初始化消息并存储为文件，代码如下：
from my.helloworld_pb2 import helloworld
def main():
hw = helloworld()
hw.id = 123
hw.str = "eric"
print hw
with open("mybuffer.io", "wb") as f:
f.write(hw.SerializeToString())
if __name__ == "__main__":
main()
执行writer.py之后就会将序列化的结果存储在文件mybuffer.io中，然后看下如何读取
消息读取与解析
我们通过reader.py来读取和解析消息，代码如下：
from my.helloworld_pb2 import helloworld
def main():
hw = helloworld()
with open("mybuffer.io", "rb") as f:
hw.ParseFromString(f.read())
print hw.id
print hw.str
if __name__ == "__main__":
main()
