当前位置:首页 > 科技  > 软件

在 Go 中使用 Protocol Buffers

来源: 责编: 时间:2023-11-28 09:34:01 156观看
导读各位准备好了吗!这一次,我们将深入探讨 Protocol Buffers(protobuf)及其在数据序列化中的超能力所在。介绍Protocol Buffers,也被称为 protobuf,是由谷歌开发的一种语言无关的二进制序列化格式。其主要目的是为了高效地序列

各位准备好了吗!这一次,我们将深入探讨 Protocol Buffers(protobuf)及其在数据序列化中的超能力所在。HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

介绍

Protocol Buffers,也被称为 protobuf,是由谷歌开发的一种语言无关的二进制序列化格式。其主要目的是为了高效地序列化结构化数据,用于系统间通信和数据存储。HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

Protocol Buffers 的主要优势:

  • 紧凑性:Protobuf 提供高效的序列化,生成较小的消息大小,提升带宽利用效率。
  • 模式演进:Protobuf 支持模式演进而不破坏兼容性,允许对数据结构进行无缝更新。
  • 高效的序列化和反序列化:Protobuf 提供快速高效的序列化,提升整体系统性能。
  • 跨平台支持:Protobuf 允许不同平台和语言之间无缝交换数据。

这些优势使得 Protobuf 成为在 Go 应用程序中进行高效数据通信和存储的强大工具。HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

它比 JSON 和 XML 更好的地方:

HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

XML,即可扩展标记语言,就像一张地图,用标签帮助组织和结构化数据。它以一种人类和机器都能理解的方式呈现信息。然而,XML 可能冗长并占用更多空间,这可能降低性能,使数据传输效率降低。HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

JSON,即 JavaScript 对象表示法,就像一个信使,使用简单的键值结构来表示数据对象。它因易于阅读和使用而在 Web 服务之间传输数据时变得流行。但 JSON 的基于文本的格式可能导致更大的文件大小,从而影响数据传输速度。HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

相比之下,Protocol Buffers(protobuf)在数据序列化领域脱颖而出。它就像一个魔术,将数据转换为紧凑高效的二进制格式。Protobuf 以快速的数据处理和适应变化的数据结构而闻名,并且在不破坏兼容性的情况下进行操作。它可以与不同的编程语言一起使用,并确保数据的可靠性。HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

总之,XML 和 JSON 各有用途,但如果您需要强大且高效的数据序列化解决方案,Protocol Buffer(protobuf)是首选。它提供紧凑性、速度、灵活性和兼容性,使其成为高效处理数据的首选方案。HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

在 Golang 中的序列化性能:Protocol Buffers vs. JSON

言归正传,让我们动手实践。HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

访问官方 Protocol Buffers GitHub 仓库(https://github.com/protocolbuffers/protobuf)下载与您操作系统兼容的编译器。HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

使用 .proto 文件格式定义一个 Protocol Buffers 消息模式。HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

syntax = "proto3";package main;option go_package = "/;msgmodel";message MyMessage {  int32 id = 1;  string name = 2;  string email = 3;}

编译文件:HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

protoc — go_out=. ./*proto

这个命令从 protobuf 模式生成 Go 代码绑定。--go_out 标志指定输出应为 Go 语言。这将生成一个 msg.pb.go 文件,其中包含您的 protobuf 模式所需的代码绑定。HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

在 Golang 中实现一个基准测试,使用 protobuf 和 JSON 对大型数据集进行序列化:HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

package mainimport (    "encoding/json"    "github.com/golang/protobuf/proto"    "go-protobuf/model/message"    "log"    "testing")const (    iteration = 10000000 //Number of iterations for the benchmark test)func generateDataset() []*message.MyMessage {    var dataset []*message.MyMessage    for i := 0; i < iteration; i++ {        data := &message.MyMessage{            Email: "johndoe@example.com",            Name:  "John Doe",            Id:    int32(i),        }        dataset = append(dataset, data)    }    return dataset}func BenchmarkProtobufSerialisation(b *testing.B) {    dataset := generateDataset()    b.ResetTimer()    for n := 0; n < b.N; n++ {        for _, data := range dataset {            _, err := proto.Marshal(data)            if err != nil {                log.Fatal(err)            }        }    }}func BenchmarkJSONSerialization(b *testing.B) {    dataset := generateDataset()    b.ResetTimer()    for n := 0; n < b.N; n++ {        for _, data := range dataset {            _, err := json.Marshal(data)            if err != nil {                log.Fatal(err)            }        }    }}func main() {    // Run the benchmark tests    testing.Benchmark(BenchmarkProtobufSerialisation)    testing.Benchmark(BenchmarkJSONSerialization)}

根据基准测试结果(如下所示),很明显,就速度而言,Protocol Buffers(Protobuf)的序列化性能优于 JSON。与 JSON 的序列化基准测试相比,Protobuf 的序列化基准测试完成时间明显较短。HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

内存性能比较:JSON vs. Protocol Buffers

在 Golang 中实现一个基准测试,比较使用 Protocol Buffers 和 JSON 处理大型数据集时的内存使用情况:HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

package mainimport (    "encoding/json"    "github.com/golang/protobuf/proto"    "go-protobuf/model/message"    "log"    "runtime"    "runtime/debug"    "testing")const (    iteration = 100000000 //Number of iterations for the benchmark test)func generateDataset() []*message.MyMessage {    var dataset []*message.MyMessage    for i := 0; i < iteration; i++ {        data := &message.MyMessage{            Email: "johndoe@example.com",            Name:  "John Doe",            Id:    int32(i),        }        dataset = append(dataset, data)    }    return dataset}func BenchmarkProtobufSerialisation(b *testing.B) {    dataset := generateDataset()    b.ResetTimer()    for n := 0; n < b.N; n++ {        for _, data := range dataset {            _, err := proto.Marshal(data)            if err != nil {                log.Fatal(err)            }        }    }    measureMemoryUsage(b)}func BenchmarkJSONSerialization(b *testing.B) {    dataset := generateDataset()    b.ResetTimer()    for n := 0; n < b.N; n++ {        for _, data := range dataset {            _, err := json.Marshal(data)            if err != nil {                log.Fatal(err)            }        }    }    measureMemoryUsage(b)}func measureMemoryUsage(b *testing.B) {    debug.FreeOSMemory()    var mem runtime.MemStats    runtime.GC()    runtime.ReadMemStats(&mem)    b.ReportMetric(float64(mem.Alloc)/1024/1024, "Memory_MB")}func main() {    // Run the benchmark tests    testing.Benchmark(BenchmarkProtobufSerialisation)    testing.Benchmark(BenchmarkJSONSerialization)}

尽管差异很小,但基准测试结果表明,与 Protobuf 序列化相比,JSON 序列化使用了更多的内存。平均而言,JSON 序列化消耗了约 0.2052 MB 的内存,而 Protobuf 序列化仅使用了约 0.2042 MB。尽管差异很小,但很明显 Protobuf 在内存使用方面更加高效。这意味着 Protobuf 的紧凑二进制格式有助于节省内存,使其成为处理大型数据集和提高性能的良好选择。HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

结论

现在是总结的时候了!!!HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

与在 Golang 中的 JSON 序列化相比,Protocol Buffers(protobuf)展现出了更优越的性能和内存效率。借助其紧凑的二进制格式和高效的序列化机制,protobuf 提供了更小的消息大小、提升了网络效率,并减少了带宽使用。此外,其模式演进能力允许对数据模型进行无缝更新。虽然 JSON 有其优势,但在需要高速和高内存效率的数据序列化场景中,protobuf 出类拔萃,实现了优化的数据传输和改善的系统性能。HGG28资讯网——每日最新资讯28at.com

本文链接://www.dmpip.com//www.dmpip.com/showinfo-26-34609-0.html在 Go 中使用 Protocol Buffers

声明:本网页内容旨在传播知识,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。邮件:2376512515@qq.com

上一篇: Python GUI 编程:dearpygui 和 tkinter 的对比与选择!

下一篇: C++ extern的妙用

标签:
  • 热门焦点
Top
Baidu
map