Pythonprotobuf：在Python中使用Protocol Buffers的工具包

发布时间：2023-05-19

一、概述

Protocol Buffers是一种轻便高效、跨语言、跨平台的序列化框架。Pythonprotobuf是一个Python扩展库，它提供了Protocol Buffers的Python版实现，方便Python程序员使用。Pythonprotobuf支持Python 2.7和Python 3.x版本，并且可以与标准的Protocol Buffers库进行兼容。

二、安装和使用

1、安装Pythonprotobuf

pip install protobuf

2、定义消息类型

./addressbook.proto
syntax = "proto3";
message Person {
  string name = 1;
  int32 id = 2;
  string email = 3;
  enum PhoneType {
    MOBILE = 0;
    HOME = 1;
    WORK = 2;
  }
  message PhoneNumber {
    string number = 1;
    PhoneType type = 2;
  }
  repeated PhoneNumber phones = 4;
}
message AddressBook {
  repeated Person people = 1;
}

3、编译.proto文件

protoc -I=./ --python_out=./ ./addressbook.proto

4、导入Pythonprotobuf库并使用生成的模型类

./test.py
from addressbook_pb2 import Person, PhoneNumber, AddressBook
person = Person()
person.name = "Alice"
person.id = 123456
person.email = "alice@example.com"
phone_number = person.phones.add()
phone_number.number = "555-1234"
phone_number.type = PhoneNumber.HOME
address_book = AddressBook()
address_book.people.add().CopyFrom(person)
with open("addressbook.bin", "wb") as f:
    f.write(address_book.SerializeToString())

5、解析二进制文件

./test.py
from addressbook_pb2 import Person, PhoneNumber, AddressBook
address_book = AddressBook()
with open("addressbook.bin", "rb") as f:
    address_book.ParseFromString(f.read())
for person in address_book.people:
    print("Name:", person.name)
    print("Id:", person.id)
    print("Email:", person.email)
    for phone_number in person.phones:
        print("Phone:", phone_number.number)
        print("Type:", phone_number.type)

三、扩展

1、高效性 Protocol Buffers使用二进制进行数据编码和解码，因此比XML和JSON等纯文本格式更快、更小和更高效。 2、跨语言和跨平台支持 由于序列化数据使用Protocol Buffers定义，而不是特定语言定义，因此可以轻松地在不同语言和平台上使用相同的数据协议。 3、适用于大规模数据通信 Protocol Buffers可用于大规模数据通信，例如在分布式系统和网络通信中。

四、总结

Pythonprotobuf是一个灵活的，跨语言、跨平台的序列化框架，提供了在Python中使用Protocol Buffers的工具包。Pythonprotobuf优点在于它的高效性、跨语言和跨平台支持和适用于大规模数据通信的特点。

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