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Golang安装和使用protocol-buffer流程介绍

来源:脚本之家

时间:2022-12-29 11:35:39 318浏览 收藏

本篇文章向大家介绍《Golang安装和使用protocol-buffer流程介绍》,主要包括protocol-buffer、安装,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。

安装protoc编译工具

首先安装protoc编译工具,在http://github.com/google/protobuf/releases,根据自己的系统选择包,下载后解压。我是win10 64,所以选择protoc-21.4-win64.zip,解压后放在了E盘。

添加环境变量,让系统命令可以识别protoc命令。

配置环境变量

PB_PATH=E:\protoc-3.21.4-win64

PATH=%PB_PATH%\bin

添加后,在命令行执行 protoc,返回信息,表示安装成功

编写proto文件

创建一个user.proto文件,该文件下可以定义一些user相关的需要加密的字段

//引入其他proto文件,就可以使用该文件中定义的message类型,定义本文件中的message下的字段
import "myproject/other_protos.proto";
// 指定的当前proto语法的版本
syntax = "proto3";
// 指定生成出来的文件的package,用来避免同一个文件调同名的消息时冲突
// 包说明符对生成代码的影响取决于您选择的语言,php会生成命名空间,go会生成package
package service;
//根据编程语言不同,参数名不同
//下面代码指定了生成go文件的生成目录,文件的包名。不设置包名时,包名默认为go文件所在目录名。会覆盖package设置的go的包名
//路径以执行命令的目录为当前目录,寻找相对路径
option go_package="./;service";
//定义消息类型,通过关键字message字段指定的,消息就是需要传输的数据格式的定义
message User {
// required必传;optional 可选;repeated 可重复初入。不写前缀默认为required
// 字段名后的数字不是默认值,是标识。标识号是[0,2^29-1]范围内的一个整数。[1-15]内的标识号在编码时只占用一个字节,包含标识符和字段类型,[16-2047]之间的标识符占用2个字节。建议为频繁出现的字段使用[1-15]间的标识符。
//字段类型除了除了常规类型,也可使用import引入文件中定义的message类型
	required string sername = 1;
	optional int32 age = 2;
	repeated int32 height = 3;
}
//定义服务类型,用作rpc通讯
service SearchService {
    //rpc 服务的函数名 (传入参数)返回(返回参数)
    //传入和返回参数,需要使用proto中定义的message
    rpc Search (SearchRequest) returns (SearchResponse);
}

生成指定语言的proto文件

protoc内置9中语言的编译插件,如下

我们以go为例。protoc没有内置go的编译器,需要引入外部插件protoc-gen-go

我们使用命令

go get github.com/golang/protobuf/protoc-gen-go

下载并编译了包,包中有main.go文件,所以在GOPATH/bin目录下生成了可执行文件protoc-gen-go.exe,这个文件就是我们在protoc中用到的插件

我们也可以自定义自己的插件。插件名必须以protoc-gen-插件名.exe命名

在调用时以:插件_out=参数 调用,之后回讲到如何制作插件

我们以go_out插件为例,执行命令

命令行后的第一个参数为输出目录。但是我们已经在go_package中指定了目录,所以第一个参数是无效的,填当前目录.即可。第二个参数是,要编译的文件路径和文件名(以命令执行目录为当前目录的相对路径)

protoc后可以追加1个或多个 -I=path 指定解析import指令时要在其中查找.proto文件的目录,若文件没有使用import,则不需要该参数

protoc --go_out=. proto_type/hello.proto

报错

protoc默认会从环境变量path下的路径中寻找插件,没找到报错。

查看发现path中只配置了go的安装GOROOT目录下的bin,而protoc-gen-go.exe在GOPATH的bin目录下

我们把protoc-gen-go.exe复制到GOROOT的bin目录下,即可。或者在环境变量path中添加gopath/bin目录。再次执行命令即可

调用proto

import (
	"fmt"
	"github.com/golang/protobuf/proto"
)
func main() {
	//定义一个要加密的变量
	msg := &protoc_type.User{
		Username:"zhangsan",
		Age:12,
	}
	//加密
	marshal,err := proto.Marshal(msg)
	if err!=nil{
		fmt.Println(err.Error())
	}else{
		fmt.Println(marshal)
	}
	//定义一个变量,用于接收解码的值,类型必须用加密的值类型一样
	unmarshal := &protoc_type.User{}
	//解码
	err2 := proto.Unmarshal(marshal,unmarshal)
	if err2 == nil{
		fmt.Println(unmarshal)
		fmt.Println(unmarshal.Username)
		fmt.Printf("%T",unmarshal)
	}
}	

制作插件

我们上文中提到,生成go用到了一个protoc的外部插件。插件的工作原理其实就是读取proto文件内容,并根据文件内容生成指定文件。文件中保存了定义的字段类型和方法之间的关系,以便编码和解码时使用

当我们在proto文件中定义了service,说明我们需要用到rpc服务。protoc内置的插件和一些官方的外部插件,只是提供了service中方法与参数类型的绑定,用于校验调用方法时类型是否正确。在service中定义的方法,我们需要自己创建。

当方法较多时,我们需要打开proto文件,一一对应的创建func,效率不高也容易出错。这种情况下,我们制作一个插件,读取service内容,自动创建方法,方法内的代码之后根据业务需求填充即可。

go官方提供了一个包,可以自动解析读取命令行传入proto文件,代码如下

package main
import (
	"fmt"
	"strings"
	"google.golang.org/protobuf/compiler/protogen"
)
type rpc struct{}
func main() {
	g := rpc{}
	protogen.Options{}.Run(g.Generate)
}
// Generate generate service code
func (md *rpc) Generate(plugin *protogen.Plugin) error {
	//遍历读取的命令行中传入的proto文件
	for _, f := range plugin.Files {
		//如果文件中没有定义service,跳过
		if len(f.Services) == 0 {
			continue
		}
		//根据proto文件名,生成一个自定义的文件,保存该proto中定义的func
		fileName := f.GeneratedFilenamePrefix + ".svr.go"
		//把该文件保存在proto文件的所在目录
		t := plugin.NewGeneratedFile(fileName, f.GoImportPath)
		//写入文字
		t.P("// Code generated by protoc-gen-tinyrpc.")
		//写入空行
		t.P()
		//写入包名
		pkg := fmt.Sprintf("package %s", f.GoPackageName)
		t.P(pkg)
		t.P()
		//遍历一个文件下所有service,自动生成方法
		for _, s := range f.Services {
			//插入注释,定义service类型
			serviceCode := fmt.Sprintf(`%stype %s struct{}`,
				getComments(s.Comments), s.Desc.Name())
			t.P(serviceCode)
			t.P()
			//遍历一个service下的方法,生成方法
			for _, m := range s.Methods {
				funcCode := fmt.Sprintf(`%sfunc(this *%s) %s(args *%s,reply *%s)error{
					// define your service ...
					return nil
				}
				`, getComments(m.Comments), s.Desc.Name(),
					m.Desc.Name(), m.Input.Desc.Name(), m.Output.Desc.Name())
				t.P(funcCode)
			}
		}
	}
	return nil
}
// getComments get comment details
func getComments(comments protogen.CommentSet) string {
	c := make([]string, 0)
	c = append(c, strings.Split(string(comments.Leading), "\n")...)
	c = append(c, strings.Split(string(comments.Trailing), "\n")...)
	res := ""
	for _, comment := range c {
		if strings.TrimSpace(comment) == "" {
			continue
		}
		res += "//" + comment + "\n"
	}
	return res
}

执行 go install 编译该文件,生成exe文件,文件名称设置为protoc-gen-gofunc.exe。然后再次执行protoc命令,如下

protoc --go_out=. proto_type/hello.proto --gofunc_out=. proto_type/hello.proto

执行后,会在proto_type目录下生成两个文件,hello.pd.go, hello.srv.go

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