序列化工具有哪些(序列化和反序列化工具)-昊阳知识网

絮絮叨叨：新年的第一篇文章，有人投稿啦~

什么是Protobuf？

Protobuf (Protocol Buffers) 是谷歌开发的一款无关平台，无关语言，可扩展，轻量级高效的序列化结构的数据格式，用于将自定义数据结构序列化成字节流，和将字节流反序列化为数据结构。

故适合在不同应用之间相互通信的数据交换格式，需要定义数据格式的.proto文件，编译后即可解析。支持的 Java、Python、C/C 等多种语言。

Protobuf 的一个重要用途就是在RPC （远程过程调用）协议中作为序列化反序列化工具，例如同样是谷歌开发的 gRPC ，使用了 Protobuf 作为序列化工具。

Protobuf 语法

使用 protobuf 前需要定义一个 .proto 文件，内容表示消息的格式，下面以一个简单的 demo 举例：

//syntax关键词定义使用的是proto3语法版本syntax=”proto3″;//message关键词，标记开始定义一个消息messageStudent{//字段类型名字=唯一标识号stringname=1;int32age=2;}

第一行 syntax 指定了要用 proto 的语法，proto3即为proto3对应的语法。

message 表示消息类型，可以有很多个。其结构与 C 语言结构体很相似
Student 表示消息名称，类似于 C 语言结构体的名称

字段类型：用于表示字段的数据类型，包括 string、int32、uint32、float、double、bool、bytes 等等，含义和类型名和 C 语言非常相似。唯一标识号：在消息定义中，每个字段后面都有一个唯一的标识号，标识号是用于消息的二进制格式中识别各个字段。

以上就是 protobuf 最简单的语法。

protobuf-c 的使用

在默认安装的 protobuf 中支持了 C 、java、ptython、rust 众多语言，唯独没有支持 C 语言，在 C 语言中使用 protobuf 需要单独编译安装 protobuf-c。

#protobuf-c需要protobufsudoaptinstallprotobuf-compiler#一键三连安装protobuf-cgitclonehttps://github.com/protobuf-c/protobuf-c.git&&cdprotobuf-c./autogen.sh&&./configuremake-j&&sudomakeinstall

安装完成后，protobuf-c 和其它语言的编译一样，指定需要编译的文件和输出的文件类型即可。

protoc-cdemo.proto–c_out=.

protoc-c 是 .proto C 语言的编译器, –c_out 指定输出的文件类型和输出路径

编译完成后，会在指定的路径生成两个文件：demo.pb-c.c 、demo.pb-c.h ，这两个文件分别为打包和解析消息的代码，其编译完头文件提供了以下方法：

//demo.pb-c.h/*Studentmethods*/voidstudent__init(Student*message);size_tstudent__get_packed_size(constStudent*message);size_tstudent__pack(constStudent*message,uint8_t*out);size_tstudent__pack_to_buffer(constStudent*message,ProtobufCBuffer*buffer);Student*student__unpack(ProtobufCAllocator*allocator,size_tlen,constuint8_t*data);voidstudent__free_unpacked(Student*message,ProtobufCAllocator*allocator);

下面使用这些 API 写一个简单的 demo

#include”demo.pb-c.h”#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<stdint.h>intmain(){Studentstudent=STUDENT__INIT;void*buffer=NULL;int32_tlen;Student*msg=NULL;//初始化数据student.name=”student”;student.age=28;//打包数据len=student__get_packed_size(&student);buffer=malloc(len);student__pack(&student,buffer);//TODO:发送数据到远端设备//TODO:从远端设备接受数据//解包数据msg=student__unpack(NULL,len,buffer);printf(“studentname:%s,age:%d\n”,msg->name,msg->age);//释放资源student__free_unpacked(msg,NULL);free(buffer);return0;}性能对比

有人简单做了一个各种通用序列化协议技术的对比，在几个比较项中 protobuf 的序列化和反序列化性能都是最优秀的，同时占用的体积却非常小。