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深入使用Phpprotobuf

一、Protobuf简介

Protocol Buffers是一种序列化数据的格式和协议,由Google公司开发。它可以用于各种语言,包括C++、Java、Python、Go等,实现了数据的简单高效交换。

Protobuf编码非常密集,解析效率极高,适合传输超大规模的结构化数据。其相较于JSON和XML等数据交换格式,序列化后的数据量要小很多,解析速度也更快。由于协议的相对完整性以及序列化后二进制数据的压缩,网络传输占用带宽远小于其他文本协议的传输。

二、Phpprotobuf概述

Phpprotobuf是Google Protocol Buffer(protoBuffer)在PHP中的一种实现,可以让PHP开发者使用Protocol Buffer的技术,而无需了解任何C++或Java的相关知识。

Phpprotobuf是PHP世界的一种有趣的实现,使用成本低,性能优越。依靠其简单的API,我们可以快速地将PHP对象格式转换为二进制流,并在网络数据传输时利用其高效的优点。

三、安装Phpprotobuf Extension

Phpprotobuf的安装依赖于php protobuf extension,需要基于开源的c protobuf extension 进行编译安装,执行以下命令进行安装:

sudo git clone git@github.com:protocolbuffers/protobuf.git
cd protobuf
sudo ./autogen.sh
sudo ./configure --prefix=/usr
sudo make
sudo make check
sudo make install

安装完毕后,在php.ini文件中添加如下一行:

extension=protobuf.so

四、使用Phpprotobuf

4.1 创建.proto文件

首先,需要定义一个.proto文件来描述需要对其进行编解码的内容。.proto文件定义了各字段的名称、类型和ID。

示例代码:

syntax = "proto3";

package demo;

message User {
  int32 id = 1;
  string name = 2;
  string email = 3;
}

4.2 编译proto文件

在安装好protobuf的情况下,在终端中进入.proto文件所在目录,运行以下命令:

protoc --php_out=./ *.proto

编译成功后,会在.proto文件目录下创建一个php文件,里面包含着所有Message的序列化和反序列化方法的定义。

4.3 生成对象

在proto文件的目录下新建一个php文件,将生成的类引入进来。然后,就可以使用这些类创建对象了。

示例代码:

require_once 'vendor/autoload.php';

use Demo\User;

$user = new User();
$user->setId(5);
$user->setName('John');
$user->setEmail('john@example.com');

4.4 序列化

使用PHP的serialize()函数,将对象序列化成二进制流。

示例代码:

$data = $user->serializeToString();
file_put_contents('user.bin', $data);

4.5 反序列化

使用Phpprotobuf的parseFromstring()函数,将二进制流反序列化为一个对象。

示例代码:

$data = file_get_contents('user.bin');
$user = new User();
$user->parseFromString($data);
echo $user->getId() . "\n";    // 输出:5
echo $user->getName() . "\n";  // 输出:"John"
echo $user->getEmail() . "\n"; // 输出:"john@example.com"

五、Phpprotobuf应用举例

Phpprotobuf可以应用于各种场景中,例如,使用Phpprotobuf在多个微服务之间进行数据交换。

假设我们有一个API网关,网关负责调用其他多个微服务,我们需要将请求和响应传递给它们。我们可以定义一个.proto文件,其中包含API网关中使用到的所有消息格式,然后使用Phpprotobuf来序列化和反序列化这些消息。

以下示例展示了如何在API网关中发送请求:

require_once 'vendor/autoload.php';

use Demo\Request;
use Demo\UserService;

$request = new Request();
$user = new UserService();
$user->setId(5);
$request->setUserService($user);

$client = new Grpc\Client('localhost:50051');
$client->setDeserializer(new Grpc\Deserializer(Grpc\Deserializer::DESERIALIZER_PROTOBUF));
$client->setSerializer(new Grpc\Serializer(Grpc\Serializer::SERIALIZER_PROTOBUF));
$response = $client->genCall('/demo.UserApi/GetUserInfoById', $request);
$userResponse = new UserService();
$userResponse->mergeFromString($response->getBody());
echo $userResponse->getName();

六、总结

Phpprotobuf可以帮助我们实现高效地网络通信,是一个非常有用的工具。我们可以根据自己的需求,定义一个.proto文件,然后使用Phpprotobuf来序列化和反序列化这些消息。另外,我们还可以结合其他的工具,实现更加复杂的应用。