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Protocol Buffer使用转换工具将proto文件转换成Java文件流程及使用

Client与Server的网络通信协议传输使用google protobuf，服务器端使用的是Java

一、 Protocol Buffers

protobuf全称Google Protocol Buffers，是google开发的的一套用于数据存储，网络通信时用于协议编解码的工具库。它和XML或者JSON差不多，也就是把某种数据结构的信息，以某种格式（XML，JSON）保存起来，protobuf与XML和JSON不同在于，protobuf是基于二进制的。主要用于数据存储、传输协议格式等场合。那既然有了XML等工具，为什么还要开发protobuf呢？主要是因为性能，包括时间开销和空间开销：

1.时间开销：XML格式化（序列化）和XML解析（反序列化）的时间开销是很大的，在很多时间性能上要求很高的场合，你能做的就是看着XML干瞪眼了。

2.空间开销：熟悉XML语法的同学应该知道，XML格式为了有较好的可读性，引入了一些冗余的文本信息。所以空间开销也不是太好(应该说是很差，通常需要实际内容好几倍的空间)。

二、服务器端生成的proto文件转换成Java文件

示例：proto文件

syntax = "proto3";

option java_package = "com.showly.app.chat.proto";//生成Java文件后的存放路径
option java_outer_classname = "ChatServerProto";


// 聊天内容类型
enum ContentType {
    NORMAL = 0;         // 普通文本聊天
    ANONYMOUS = 1;         // 匿名文本聊天(输入框旁边有个勾选)
}


// 性别
enum GenderType {
    SECRET = 0;             // 保密
    MALE = 1;                // 男
    FEMALE = 2;                // 女

}


// 用户信息
message UserInfo {
    int32 uid = 1;
    string headPic = 2;
    GenderType gender = 3;
    bool vip = 4; //Vip
    int32 level = 5; //等级
    string nickName = 6; //昵称
}



// 响应消息的一个头. 每个消息都会带上.
message ResponseHeader {
    int32  status = 1;            // 状态 非0 为失败
    string  msg = 2;             // 状态描述
}


// 聊天使用的消息体对象
message ChatInfo {
    UserInfo info = 1;             // 用户信息
    string location = 2;             // 用户的位置. 
    ContentType type = 3;             // 消息类型
    bytes content = 4;             // 消息内容
    int64 dt = 5;                 // 时间戳
}


// cmdId = 1000(客户端传输到服务器端的请求id)
message LoginRequest {
    int32 uid = 1;             //uid
    string token = 2;        // token
}

// cmdId = 1000000(客户端获取服务器端响应id)
message LoginResponse {
    ResponseHeader header = 1;
    repeated ChatInfo chats = 2;            // 10条历史记录
    bool roomReconn = 3;                 // 房间重连
}


// cmdId = 1001 切换城市 世界为 "WORLD"
message ChangeCityRequest {
    string  city = 1;                  // city code
}


// cmdId = 1000001
message ChangeCityResponse {
    ResponseHeader header = 1;
    repeated ChatInfo chats = 2;// 10条历史记录
}


enum LocationType {
    WORLD = 0;//世界信息
    REDBAGROOM = 1; //红包活动房间
}


// cmdId = 1002
message SendChatMsgRequest {
    string location = 1;        //位置
    ContentType type = 2;         // 消息类型
    bytes content = 3;             // 消息内容. 以后可能图片什么. 我这里不写死. 客户端给我字节数组.
    LocationType locationType = 4 ;// 消息位置
}

// cmdId = 1000002  推送的聊天信息广播协议
message ChatInfoBroadcastResponse {
    ResponseHeader header = 1;     
    ChatInfo chat = 2;         // 广播的内容
    LocationType locationType = 3 ;// 消息位置
} 

// cmdId = 1003 心跳. 不需要发送东西. 告诉服务器还活着
message HeartRequest {

}

// 这里仅服务端使用这个, 客户端按照下行的id 解析即可.
message DefaultHeaderResponse {
    ResponseHeader header = 1;         // 头
}

转换流程：

1、这时需要protoc转换工具(公众号回复"protocbuf转换工具")

2、将proto文件放到工具相应的目录(如图)

Protocol Buffer使用转换工具将proto文件转换成Java文件流程及使用

3、使用如图命令行进行转换

Protocol Buffer使用转换工具将proto文件转换成Java文件流程及使用

转换后的Java文件为ChatServerProto(生成的文件代码太长，这里不放出来了)

三、Protocol Buffer使用

以使用Netty网络编程框架Protocol Buffer传输为例：

Netty登录请求(此协议为客户端与服务端双方规定好的协议)
// cmdId = 1000
message LoginRequest {
    int32 uid = 1;             //uid
    string token = 2;        // token
}

项目代码中使用：

ChatServerProto.LoginRequest loginRequest = ChatServerProto.LoginRequest
                .newBuilder()
                .setUid(Integer.parseInt(I8ShowSharePre.getHomeId(getActivity())))
                .setToken(I8ShowSharePre.getToken(getActivity()))
                .build();

        MessageContent messageContent = new MessageContent(1000, loginRequest.toByteArray());
        //nettyChatClient为netty对象
        nettyChatClient.sendMessage(messageContent);

以下是个人公众号(longxuanzhigu)，之后发布的文章会同步到该公众号，方便交流学习Android知识及分享个人爱好文章：

Protocol Buffer使用转换工具将proto文件转换成Java文件流程及使用