以下是关于“Python使用Protobuf的过程解析”的完整攻略:
什么是Protobuf?
Protocol Buffers(简称 Protobuf)是由 Google 开发的一种轻量级的数据序列化协议。与 XML 和 JSON 等常见的数据交换格式相比,Protobuf 的效率更高、数据体积更小。根据 Google 官方文档的描述,Protobuf 压缩效率可以高达 10 倍。
Protobuf使用步骤
安装Protobuf
Protobuf的开发和使用需要安装相应的工具,在官网中可以找到 Protobuf 的源代码、最新版本的二进制工具和开发文档。我使用的是Python3,以下是安装步骤:
- 安装Python的protobuf库:
pip install protobuf
- 安装protoc编译器:根据您的操作系统安装相应的Protobuf编译器,例如MacOS可以使用Homebrew来安装:
brew install protobuf
- 确认安装成功后,可以在终端(命令行)输入“
protoc --version
”来验证是否安装成功。
定义消息格式文件
定义 Protobuf 的消息格式文件是使用 Protobuf 的第一步。Protobuf 使用 .proto 文件作为消息描述文件。
比如说,定义一个用户信息的 .proto 文件:
syntax = "proto3"; //使用的协议版本
//定义一个 User 类型消息
message User {
string name = 1; //定义 User 类型的字符串属性 name,占用一个编号为 1 的字段数
int32 id = 2; //定义 User 类型的 int 类型的属性 id,占用一个编号为 2 的字段数
string email = 3; //定义 User 类型的字符串属性 email,占用一个编号为 3 的字段数
}
使用 Protobuf 编译器生成模块
写好 .proto 文件后,使用 Protobuf 的编译器进行编译,生成目标语言的数据读写模块。
#把生成的Python代码放入进入pb_test文件夹
$ protoc -I=. --python_out=python_pb_test ./*.proto
序列化与反序列化
定义好消息的 .proto 文件,使用 Protobuf 进行序列化和反序列化就变得很容易了。序列化(Serialize)和反序列化(Parse From String)是 Protobuf 关键的部分。下面是 Python 中的示例代码:
import pb_test.user_pb2 as user_pb2
# 创建一个 User 类型对象
user = user_pb2.User()
user.name = 'Lucas'
user.id = 1001
user.email = 'lucas@example.com'
# 序列化为二进制格式
binary_str = user.SerializeToString()
# 反序列化二进制字符串为 User 类型对象
new_user = user_pb2.User()
new_user.ParseFromString(binary_str)
# 输出新 User 对象的属性
print(new_user.name)
print(new_user.id)
print(new_user.email)
以上是Python使用Protobuf的过程解析,以上步骤可以让您更好的使用 Protobuf。
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