Công cụ Protocol Buffers

Protocol Buffers là gì?

Protocol Buffers (Protobuf) là cơ chế mở rộng độc lập ngôn ngữ, độc lập nền tảng để tuần tự hóa dữ liệu có cấu trúc, được phát triển bởi Google. Nó nhỏ hơn, nhanh hơn và đơn giản hơn XML và JSON cho tuần tự hóa dữ liệu.

Tính năng Chính

• Độc lập ngôn ngữ và độc lập nền tảng
• Nhỏ hơn và nhanh hơn XML/JSON
• Kiểu mạnh với định nghĩa schema
• Tương thích ngược và tương thích tiến
• Tự động tạo mã
• Mã hóa nhị phân hiệu quả

Cách Sử dụng Công cụ này

1. Nhập định nghĩa schema .proto trong trình chỉnh sửa schema
2. Nhấp 'Phân tích Schema' để xác thực và phân tích schema
3. Chọn loại tin nhắn bạn muốn làm việc với
4. Để mã hóa: Nhập dữ liệu JSON và nhấp 'Mã hóa'
5. Để giải mã: Nhập dữ liệu nhị phân và nhấp 'Giải mã'
6. Sử dụng Giải mã Thô để phân tích dữ liệu nhị phân không có schema

Tính năng Công cụ

Tham khảo Cú pháp Proto

Protocol Buffers sử dụng cú pháp đơn giản để định nghĩa các loại tin nhắn:

syntax = "proto3";

message Person {
    string name = 1;
    int32 id = 2;
    string email = 3;
    
    enum PhoneType {
        MOBILE = 0;
        HOME = 1;
        WORK = 2;
    }
    
    message PhoneNumber {
        string number = 1;
        PhoneType type = 2;
    }
    
    repeated PhoneNumber phones = 4;
}

• syntax: Chỉ định phiên bản protobuf (proto2 hoặc proto3)
• message: Định nghĩa loại tin nhắn với các trường
• field: Mỗi trường có một loại, tên và số duy nhất
• enum: Định nghĩa các loại liệt kê
• repeated: Đánh dấu trường là lặp lại (mảng/danh sách)
• optional: Đánh dấu trường là tùy chọn (proto3)

Các Loại Vô hướng

Protocol Buffers hỗ trợ nhiều loại vô hướng:

Các Loại Wire

Protobuf sử dụng các loại wire để xác định cách đọc giá trị từ dữ liệu nhị phân:

Thực hành Tốt nhất

• Sử dụng cú pháp proto3 cho các dự án mới - nó đơn giản hơn và được hỗ trợ rộng rãi hơn
• Giữ số trường ổn định - không bao giờ sử dụng lại hoặc thay đổi số cho các trường hiện có
• Sử dụng tên trường có ý nghĩa mô tả rõ ràng dữ liệu
• Dành số trường 1-15 cho các trường thường dùng (chúng sử dụng 1 byte)
• Sử dụng từ khóa 'repeated' cho mảng/danh sách giá trị
• Định nghĩa enum cho các trường có tập hợp giá trị cố định

Các Trường hợp Sử dụng Phổ biến

• Giao tiếp giữa các dịch vụ trong microservices (gRPC)
• Lưu trữ dữ liệu và bộ nhớ đệm
• Tệp cấu hình
• Giao thức mạng và API

Tài liệu Tham khảo

• Tài liệu Protocol Buffers Chính thức
• Hướng dẫn Ngôn ngữ Proto3
• Tài liệu Tham khảo Mã hóa
• Thư viện Protobuf.js (GitHub)