protobuf 怎么查看版本
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定义一个消息(message)类型
l 标量值类型
l Optional 的字段及默认值
l 枚举
l 使用其他消息类型
l 嵌套类型
l 更新一个消息类型
l 扩展
l 包(package)
l 定义服务(service)
l 选项(option)
l 生成访问类
本指南描述了怎样使用protocolbuffer语言来构造你的protocol buffer数据,包括.proto文件语法以及怎样生成.proto文件的数据访问类。
本文是一个参考指南——如果要查看如何使用本文中描述的多个特性的循序渐进的例子,请在http://code.google.com/intl/zh-CN/apis/protocolbuffers/docs/tutorials.html中查找需要的语言的教程。
l 定义一个消息类型
先来看一个非常简单的例子。假设你想定义一个“搜索请求”的消息格式,每一个请求含有一个查询字符串、你感兴趣的查询结果所在的页数,以及每一页多少条查询结果。可以采用如下的方式来定义消息类型的.proto文件了:
message SearchRequest {
required string query = 1;
optional int32 page_number = 2;
optional int32 result_per_page = 3;
}
SearchRequest消息格式有3个字段,在消息中承载的数据分别对应于每一个字段。其中每个字段都有一个名字和一种类型。
Ø 指定字段类型
在上面的例子中,所有字段都是标量类型:两个整型(page_number和result_per_page),一个string类型(query)。当然,你也可以为字段指定其他的合成类型,包括枚举(enumerations)或其他消息类型。
Ø 分配标识号
正如上述文件格式,在消息定义中,每个字段都有唯一的一个标识符。这些标识符是用来在消息的二进制格式中识别各个字段的,一旦开始使用就不能够再改 变。注:[1,15]之内的标识号在编码的时候会占用一个字节。[16,2047]之内的标识号则占用2个字节。所以应该为那些频繁出现的消息元素保留 [1,15]之内的标识号。切记:要为将来有可能添加的、频繁出现的标识号预留一些标识号。
最小的标识号可以从1开始,最大到229 - 1, or 536,870,911。不可以使用其中的[19000-19999]的标识号, Protobuf协议实现中对这些进行了预留。如果非要在.proto文件中使用这些预留标识号,编译时就会报警。
Ø 指定字段规则
所指定的消息字段修饰符必须是如下之一:
² required:一个格式良好的消息一定要含有1个这种字段。表示该值是必须要设置的;
² optional:消息格式中该字段可以有0个或1个值(不超过1个)。
² repeated:在一个格式良好的消息中,这种字段可以重复任意多次(包括0次)。重复的值的顺序会被保留。表示该值可以重复,相当于java中的List。
由于一些历史原因,基本数值类型的repeated的字段并没有被尽可能地高效编码。在新的代码中,用户应该使用特殊选项[packed=true]来保证更高效的编码。如:
repeated int32 samples = 4 [packed=true];
required是永久性的:在将一个字段标识为required的时候,应该特别小心。如果在某些情况下不想写入或者发送一个required的 字段,将原始该字段修饰符更改为optional可能会遇到问题——旧版本的使用者会认为不含该字段的消息是不完整的,从而可能会无目的的拒绝解析。在这 种情况下,你应该考虑编写特别针对于应用程序的、自定义的消息校验函数。Google的一些工程师得出了一个结论:使用required弊多于利;他们更 愿意使用optional和repeated而不是required。当然,这个观点并不具有普遍性。
Ø 添加更多消息类型
在一个.proto文件中可以定义多个消息类型。在定义多个相关的消息的时候,这一点特别有用——例如,如果想定义与SearchResponse消息类型对应的回复消息格式的话,你可以将它添加到相同的.proto文件中,如:
message SearchRequest {
required string query = 1;
optional int32 page_number = 2;
optional int32 result_per_page = 3;
}
message SearchResponse {
…
}
Ø 添加注释
向.proto文件添加注释,可以使用C/C++/java风格的双斜杠(//) 语法格式,如:
message SearchRequest {
required string query = 1;
optional int32 page_number = 2;// 最终返回的页数
optional int32 result_per_page = 3;// 每页返回的结果数
}
Ø 从.proto文件生成了什么?
当用protocolbuffer编译器来运行.proto文件时,编译器将生成所选择语言的代码,这些代码可以操作在.proto文件中定义的消息类型,包括获取、设置字段值,将消息序列化到一个输出流中,以及从一个输入流中解析消息。
² 对C++来说,编译器会为每个.proto文件生成一个.h文件和一个.cc文件,.proto文件中的每一个消息有一个对应的类。
² 对Java来说,编译器为每一个消息类型生成了一个.java文件,以及一个特殊的Builder类(该类是用来创建消息类接口的)。
² 对Python来说,有点不太一样——Python编译器为.proto文件中的每个消息类型生成一个含有静态描述符的模块,,该模块与一个元类(metaclass)在运行时(runtime)被用来创建所需的Python数据访问类。
你可以从如下的文档链接中获取每种语言更多API。http://code.google.com/intl/zh-CN/apis/protocolbuffers/docs/reference/overview.html
l 标量数值类型
一个标量消息字段可以含有一个如下的类型——该表格展示了定义于.proto文件中的类型,以及与之对应的、在自动生成的访问类中定义的类型:
.proto类型
Java 类型
C++类型
备注
double
double
double
float
float
float
int32
int
int32
使用可变长编码方式。编码负数时不够高效——如果你的字段可能含有负数,那么请使用sint32。
int64
long
int64
使用可变长编码方式。编码负数时不够高效——如果你的字段可能含有负数,那么请使用sint64。
uint32
int[1]
uint32
Uses variable-length encoding.
uint64
long[1] uint64 Uses variable-length encoding.
sint32
int
int32
使用可变长编码方式。有符号的整型值。编码时比通常的int32高效。
sint64
long
int64
使用可变长编码方式。有符号的整型值。编码时比通常的int64高效。
fixed32
int[1]
uint32
总是4个字节。如果数值总是比总是比228大的话,这个类型会比uint32高效。
fixed64
long[1]
uint64
总是8个字节。如果数值总是比总是比256大的话,这个类型会比uint64高效。
sfixed32
int
int32
总是4个字节。
sfixed64
long
int64
总是8个字节。
bool
boolean
bool
string
String
string
一个字符串必须是UTF-8编码或者7-bit ASCII编码的文本。
bytes
ByteString
string
可能包含任意顺序的字节数据。
你可以在文章http://code.google.com/apis/protocolbuffers/docs/encoding.html 中,找到更多“序列化消息时各种类型如何编码”的信息。
l Optional的字段和默认值
如上所述,消息描述中的一个元素可以被标记为“可选的”(optional)。一个格式良好的消息可以包含0个或一个optional的元素。当解 析消息时,如果它不包含optional的元素值,那么解析出来的对象中的对应字段就被置为默认值。默认值可以在消息描述文件中指定。例如,要为 SearchRequest消息的result_per_page字段指定默认值10,在定义消息格式时如下所示:
optional int32 result_per_page = 3 [default = 10];
如果没有为optional的元素指定默认值,就会使用与特定类型相关的默认值:对string来说,默认值是空字符串。对bool来说,默认值是false。对数值类型来说,默认值是0。对枚举来说,默认值是枚举类型定义中的第一个值。
l 枚举
当需要定义一个消息类型的时候,可能想为一个字段指定某“预定义值序列”中的一个值。例如,假设要为每一个SearchRequest消息添加一个 corpus字段,而corpus的值可能是UNIVERSAL,WEB,IMAGES,LOCAL,NEWS,PRODUCTS或VIDEO中的一个。 其实可以很容易地实现这一点:通过向消息定义中添加一个枚举(enum)就可以了。一个enum类型的字段只能用指定的常量集中的一个值作为其值(如果尝 试指定不同的值,解析器就会把它当作一个未知的字段来对待)。在下面的例子中,在消息格式中添加了一个叫做Corpus的枚举类型——它含有所有可能的值 ——以及一个类型为Corpus的字段:
message SearchRequest {
required string query = 1;
optional int32 page_number = 2;
optional int32 result_per_page = 3 [default = 10];
enum Corpus {
UNIVERSAL = 0;
WEB = 1;
IMAGES = 2;
LOCAL = 3;
NEWS = 4;
PRODUCTS = 5;
VIDEO = 6;
}
optional Corpus corpus = 4 [default = UNIVERSAL];
}
l 标量值类型
l Optional 的字段及默认值
l 枚举
l 使用其他消息类型
l 嵌套类型
l 更新一个消息类型
l 扩展
l 包(package)
l 定义服务(service)
l 选项(option)
l 生成访问类
本指南描述了怎样使用protocolbuffer语言来构造你的protocol buffer数据,包括.proto文件语法以及怎样生成.proto文件的数据访问类。
本文是一个参考指南——如果要查看如何使用本文中描述的多个特性的循序渐进的例子,请在http://code.google.com/intl/zh-CN/apis/protocolbuffers/docs/tutorials.html中查找需要的语言的教程。
l 定义一个消息类型
先来看一个非常简单的例子。假设你想定义一个“搜索请求”的消息格式,每一个请求含有一个查询字符串、你感兴趣的查询结果所在的页数,以及每一页多少条查询结果。可以采用如下的方式来定义消息类型的.proto文件了:
message SearchRequest {
required string query = 1;
optional int32 page_number = 2;
optional int32 result_per_page = 3;
}
SearchRequest消息格式有3个字段,在消息中承载的数据分别对应于每一个字段。其中每个字段都有一个名字和一种类型。
Ø 指定字段类型
在上面的例子中,所有字段都是标量类型:两个整型(page_number和result_per_page),一个string类型(query)。当然,你也可以为字段指定其他的合成类型,包括枚举(enumerations)或其他消息类型。
Ø 分配标识号
正如上述文件格式,在消息定义中,每个字段都有唯一的一个标识符。这些标识符是用来在消息的二进制格式中识别各个字段的,一旦开始使用就不能够再改 变。注:[1,15]之内的标识号在编码的时候会占用一个字节。[16,2047]之内的标识号则占用2个字节。所以应该为那些频繁出现的消息元素保留 [1,15]之内的标识号。切记:要为将来有可能添加的、频繁出现的标识号预留一些标识号。
最小的标识号可以从1开始,最大到229 - 1, or 536,870,911。不可以使用其中的[19000-19999]的标识号, Protobuf协议实现中对这些进行了预留。如果非要在.proto文件中使用这些预留标识号,编译时就会报警。
Ø 指定字段规则
所指定的消息字段修饰符必须是如下之一:
² required:一个格式良好的消息一定要含有1个这种字段。表示该值是必须要设置的;
² optional:消息格式中该字段可以有0个或1个值(不超过1个)。
² repeated:在一个格式良好的消息中,这种字段可以重复任意多次(包括0次)。重复的值的顺序会被保留。表示该值可以重复,相当于java中的List。
由于一些历史原因,基本数值类型的repeated的字段并没有被尽可能地高效编码。在新的代码中,用户应该使用特殊选项[packed=true]来保证更高效的编码。如:
repeated int32 samples = 4 [packed=true];
required是永久性的:在将一个字段标识为required的时候,应该特别小心。如果在某些情况下不想写入或者发送一个required的 字段,将原始该字段修饰符更改为optional可能会遇到问题——旧版本的使用者会认为不含该字段的消息是不完整的,从而可能会无目的的拒绝解析。在这 种情况下,你应该考虑编写特别针对于应用程序的、自定义的消息校验函数。Google的一些工程师得出了一个结论:使用required弊多于利;他们更 愿意使用optional和repeated而不是required。当然,这个观点并不具有普遍性。
Ø 添加更多消息类型
在一个.proto文件中可以定义多个消息类型。在定义多个相关的消息的时候,这一点特别有用——例如,如果想定义与SearchResponse消息类型对应的回复消息格式的话,你可以将它添加到相同的.proto文件中,如:
message SearchRequest {
required string query = 1;
optional int32 page_number = 2;
optional int32 result_per_page = 3;
}
message SearchResponse {
…
}
Ø 添加注释
向.proto文件添加注释,可以使用C/C++/java风格的双斜杠(//) 语法格式,如:
message SearchRequest {
required string query = 1;
optional int32 page_number = 2;// 最终返回的页数
optional int32 result_per_page = 3;// 每页返回的结果数
}
Ø 从.proto文件生成了什么?
当用protocolbuffer编译器来运行.proto文件时,编译器将生成所选择语言的代码,这些代码可以操作在.proto文件中定义的消息类型,包括获取、设置字段值,将消息序列化到一个输出流中,以及从一个输入流中解析消息。
² 对C++来说,编译器会为每个.proto文件生成一个.h文件和一个.cc文件,.proto文件中的每一个消息有一个对应的类。
² 对Java来说,编译器为每一个消息类型生成了一个.java文件,以及一个特殊的Builder类(该类是用来创建消息类接口的)。
² 对Python来说,有点不太一样——Python编译器为.proto文件中的每个消息类型生成一个含有静态描述符的模块,,该模块与一个元类(metaclass)在运行时(runtime)被用来创建所需的Python数据访问类。
你可以从如下的文档链接中获取每种语言更多API。http://code.google.com/intl/zh-CN/apis/protocolbuffers/docs/reference/overview.html
l 标量数值类型
一个标量消息字段可以含有一个如下的类型——该表格展示了定义于.proto文件中的类型,以及与之对应的、在自动生成的访问类中定义的类型:
.proto类型
Java 类型
C++类型
备注
double
double
double
float
float
float
int32
int
int32
使用可变长编码方式。编码负数时不够高效——如果你的字段可能含有负数,那么请使用sint32。
int64
long
int64
使用可变长编码方式。编码负数时不够高效——如果你的字段可能含有负数,那么请使用sint64。
uint32
int[1]
uint32
Uses variable-length encoding.
uint64
long[1] uint64 Uses variable-length encoding.
sint32
int
int32
使用可变长编码方式。有符号的整型值。编码时比通常的int32高效。
sint64
long
int64
使用可变长编码方式。有符号的整型值。编码时比通常的int64高效。
fixed32
int[1]
uint32
总是4个字节。如果数值总是比总是比228大的话,这个类型会比uint32高效。
fixed64
long[1]
uint64
总是8个字节。如果数值总是比总是比256大的话,这个类型会比uint64高效。
sfixed32
int
int32
总是4个字节。
sfixed64
long
int64
总是8个字节。
bool
boolean
bool
string
String
string
一个字符串必须是UTF-8编码或者7-bit ASCII编码的文本。
bytes
ByteString
string
可能包含任意顺序的字节数据。
你可以在文章http://code.google.com/apis/protocolbuffers/docs/encoding.html 中,找到更多“序列化消息时各种类型如何编码”的信息。
l Optional的字段和默认值
如上所述,消息描述中的一个元素可以被标记为“可选的”(optional)。一个格式良好的消息可以包含0个或一个optional的元素。当解 析消息时,如果它不包含optional的元素值,那么解析出来的对象中的对应字段就被置为默认值。默认值可以在消息描述文件中指定。例如,要为 SearchRequest消息的result_per_page字段指定默认值10,在定义消息格式时如下所示:
optional int32 result_per_page = 3 [default = 10];
如果没有为optional的元素指定默认值,就会使用与特定类型相关的默认值:对string来说,默认值是空字符串。对bool来说,默认值是false。对数值类型来说,默认值是0。对枚举来说,默认值是枚举类型定义中的第一个值。
l 枚举
当需要定义一个消息类型的时候,可能想为一个字段指定某“预定义值序列”中的一个值。例如,假设要为每一个SearchRequest消息添加一个 corpus字段,而corpus的值可能是UNIVERSAL,WEB,IMAGES,LOCAL,NEWS,PRODUCTS或VIDEO中的一个。 其实可以很容易地实现这一点:通过向消息定义中添加一个枚举(enum)就可以了。一个enum类型的字段只能用指定的常量集中的一个值作为其值(如果尝 试指定不同的值,解析器就会把它当作一个未知的字段来对待)。在下面的例子中,在消息格式中添加了一个叫做Corpus的枚举类型——它含有所有可能的值 ——以及一个类型为Corpus的字段:
message SearchRequest {
required string query = 1;
optional int32 page_number = 2;
optional int32 result_per_page = 3 [default = 10];
enum Corpus {
UNIVERSAL = 0;
WEB = 1;
IMAGES = 2;
LOCAL = 3;
NEWS = 4;
PRODUCTS = 5;
VIDEO = 6;
}
optional Corpus corpus = 4 [default = UNIVERSAL];
}
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