Java protobuf序列化

Protobuf概述

Protobuf（全称：Protocol Buffers）是由 Google 开发的一种语言中立、平台无关、可扩展的序列化协议。它用于高效地结构化数据的序列化和反序列化。Protobuf 的主要特点是其紧凑、高效和可扩展的编码格式，使其在各种网络通信和数据存储场景中广泛使用。

Protobuf 的基本概念

• .proto 文件：用于定义数据结构的文件，扩展名为 .proto。它描述了消息的结构、字段类型和其他相关信息。
• 消息（Message）：在 .proto 文件中定义的数据结构。每个消息包含一个或多个字段，每个字段都有一个唯一的编号。
• 字段（Field）：消息中的数据项，每个字段都有一个类型和编号。
• 编译器（protoc）：将 .proto 文件编译成目标编程语言的代码生成器工具。

windows安装protobuf

下载protobuf (根据自己选择合适的版本)

下载后解压，配置Path环境变量到bin级目录

验证，打开cmd，输入protoc --version

引入maven依赖

在项目中引入protobuf包，和安装版本尽量保持一致

 		<dependency><groupId>com.google.protobuf</groupId><artifactId>protobuf-java</artifactId><version>3.20.3</version></dependency><dependency><groupId>com.google.protobuf</groupId><artifactId>protobuf-java-util</artifactId><version>3.20.3</version></dependency>

idea安装 Protobuf 插件

创建proto文件

在对应目录创建ExampleProto.proto文件

syntax = "proto3";option java_package = "com.lf.java.netty.serialize.protobuf";
option java_outer_classname = "ExampleProto";
//是否需要將生成的类拆分为多个
option java_multiple_files = true;message ExampleMessage {int32 id = 1;string content = 2;
}

• syntax = “proto3” 表示协议版本，
• option java_package = “com.lf.java.netty.serialize.protobuf” 表示生成的类所处的层级（可能需要手动调整文件，不然会报包名错误）
• option java_multiple_files = true 表示需要將生成的类拆分为多个（false 的话就是不需要）

protoc编译文件

在文件位置打开cmd执行如下命令

protoc --java_out=./ ./example.proto

查看生成的文件

测试生成的类

package com.lf.java.netty.serialize.protobuf;import com.google.protobuf.CodedOutputStream;
import java.nio.ByteBuffer;public class ExampleMessageMain {public static void main(String[] args) throws Exception {// 创建 ExampleMessage 实例ExampleMessage message = ExampleMessage.newBuilder().setId(123).setContent("Hello, Protocol Buffers!").build();// 分配一个足够大的 ByteBufferByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(message.getSerializedSize());// 创建 CodedOutputStream 并将消息写入 ByteBufferCodedOutputStream outputStream = CodedOutputStream.newInstance(byteBuffer);message.writeTo(outputStream);// 刷新输出流以确保所有数据已写入outputStream.flush();// 准备 ByteBuffer 进行读取byteBuffer.flip();// 打印序列化后的字节数组byte[] byteArray = new byte[byteBuffer.remaining()];byteBuffer.get(byteArray);System.out.println("Serialized data: " + java.util.Arrays.toString(byteArray));// 反序列化 ExampleMessage 实例ExampleMessage deserializedMessage = ExampleMessage.parseFrom(byteArray);System.out.println("Deserialized message: " + deserializedMessage);}
}