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プロトコルバッファーについて: JSON の高速な代替手段

Patricia Arquette

リリース： 2024-12-16 20:23:14

オリジナル

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Understanding Protocol Buffers: A Fast Alternative to JSON

データ交換の世界では、JSON (JavaScript Object Notation) が長年にわたって人気があります。シンプルで人間が判読しやすく、プラットフォーム間でシームレスに動作します。多くのユースケースでは、JSON で「十分」です。しかし、システムが拡大し、速度と効率の必要性が高まるにつれて、JSON のテキストベースの形式がボトルネックになる可能性があります。

そこで、プロトコルバッファー (Protobuf) が登場します。Google によって開発された Protobuf は、強力かつコンパクトで超高速なデータシリアル化形式であり、最新のアプリケーションで一般的な選択肢となっています。

JSON よりもプロトコルバッファーを検討する理由
コンパクトさ: JSON のテキストベースの形式により、ペイロードが大きくなる可能性があります。一方、Protobuf はバイナリ形式を使用するため、データのサイズが大幅に削減されます。

速度: Protobuf のバイナリ形式は、シリアル化 (データを転送可能な形式に変換) および逆シリアル化 (使用可能なデータに変換し直す) が高速です。

スキーマの進化: Protobuf にはデータの構造を定義するスキーマが含まれており、下位互換性を損なうことなく API を簡単に進化させることができます。

大規模な効率: トラフィックが多い、または帯域幅が制限されているアプリケーション (例: モバイルアプリ、IoT デバイス) では、Protobuf の効率によりレイテンシーが短縮され、パフォーマンスが向上します。

プロトコルバッファ: データを処理するためのよりスマートな方法
データ交換の世界では、JSON (JavaScript Object Notation) が長年にわたって人気があります。シンプルで人間が判読しやすく、プラットフォーム間でシームレスに動作します。多くのユースケースでは、JSON で「十分」です。しかし、システムが拡大し、速度と効率の必要性が高まるにつれて、JSON のテキストベースの形式がボトルネックになる可能性があります。

JSON ではなくプロトコルバッファーを検討する理由
コンパクトさ: JSON のテキストベースの形式により、ペイロードが大きくなる可能性があります。一方、Protobuf はバイナリ形式を使用するため、データのサイズが大幅に削減されます。

速度: Protobuf のバイナリ形式は、シリアル化 (データを転送可能な形式に変換) および逆シリアル化 (使用可能なデータに変換し直す) が高速です。

簡単な比較: JSON と Protobuf
簡単な例を見てみましょう。ユーザーに関する情報を送信していると想像してください:

JSON の使用:

{
  "id": 123,
  "name": "John Doe",
  "email": "john.doe@example.com"
}

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これは簡単で人間が判読できるものです。ただし、{}、:、フィールド名などの余分な文字が含まれているため、サイズも比較的大きくなります。

Protobuf の使用:
まず、スキーマを定義します (通常は .proto ファイル内):

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

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同じデータをバイナリ形式にシリアル化すると、小さく効率的なペイロードに圧縮されます。人間には読めませんが、コンピューターにとっては信じられないほど高速に処理されます。

JSON を使用する場合
JSON は依然として多くのユースケースにとって素晴らしい選択肢です:

人間が読みやすいことが優先される場合 (ログファイルや設定ファイルなど)。
パフォーマンスが重要ではない、シンプルでトラフィックの少ないシステム向け。

Protobuf を使用する場合
アプリケーションで次のことが必要な場合:

大規模なデータ交換 (マイクロサービス、リアルタイム API など) を処理します。
帯域幅の制約下で動作します (例: モバイルまたは IoT デバイス)。
API スキーマを進化させながら互換性を確保します。

JSON は、街中で毎日運転する快適な車のようなもので、信頼性が高く使いやすいものです。一方、Protobuf は、スピード、効率、高性能を追求して設計された洗練されたスポーツカーです。 JSON はほとんどの日常的なタスクに最適ですが、Protobuf はさらに努力する必要がある場合に威力を発揮します。

したがって、JSON を使い続けるか、Protobuf に飛躍するかは、ニーズによって異なります。しかし、将来に向けて構築しており、パフォーマンスが重要である場合、物事をスムーズに実行し続けるために Protobuf は確実な選択肢です。

Protobuf と Json を理解するために役立つリンク:

プロトコルバッファのドキュメント
プロトブフ
ジェソン
API開発におけるJSON

以上がプロトコルバッファーについて: JSON の高速な代替手段の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。