Pembangunan backend Java: Format pertukaran data API menggunakan Java Protobuf

Dengan perkembangan teknologi Internet, untuk memenuhi keperluan pertukaran data dan komunikasi antara platform yang berbeza, orang ramai secara beransur-ansur mencadangkan pelbagai format pertukaran data, seperti XML, JSON, dll. Walaupun format ini telah dapat memenuhi kebanyakan keperluan, apabila jumlah data meningkat dan kekerapan komunikasi meningkat, batasannya didedahkan secara beransur-ansur. Pada masa ini, Google mencadangkan format pertukaran data API baharu - Protocol Buffers, atau singkatannya Protobuf, yang boleh melengkapkan pensirilan data dan penyahserikatan dengan lebih cekap dan kos efektif.

Pembangunan backend Java ialah medan pembangunan di mana Protobuf digunakan secara meluas Artikel ini akan memperkenalkan cara menggunakan Java Protobuf untuk melaksanakan format pertukaran data API dalam pembangunan backend Java.

1. Apakah Java Protobuf?

Java Protobuf ialah format pertukaran data yang dibangunkan oleh Google Fungsi utamanya adalah untuk pensirilan data dan penyahserilan. Melalui Protobuf, kami boleh memindahkan struktur data protokol dengan lancar pada platform yang berbeza, dan ia mempunyai kecekapan dan prestasi yang lebih tinggi.

2. Prinsip Java Protobuf

Prinsip Java Protobuf sebenarnya sangat mudah menggunakan fail proto untuk menerangkan struktur data, dan kemudian menjana kod Java melalui pengkompil ProtoBuf yang dibangunkan oleh Google untuk mencapai Pensirilan dan penyahsirian data.

Antaranya, fail proto terdiri daripada satu siri mesej Setiap mesej menerangkan struktur data Data diterangkan dengan mentakrifkan medan, jenis, format mesej dan maklumat lain.

Dalam program Java, kami mengambil fail proto sebagai input, menyusunnya ke dalam kelas Java melalui pengkompil ProtoBuf, dan kemudian menyelesaikan pensirilan dan penyahserikatan data melalui kod Java, supaya kami boleh mencapai silang- komunikasi platform antara platform yang berbeza.

3. Kelebihan Java Protobuf

Berbanding dengan format pertukaran data lain, Java Protobuf mempunyai kelebihan berikut:

1. Kecekapan dan prestasi yang lebih tinggi: Data Bersiri ProtoBuf ialah sentiasa lebih kecil daripada format lain dan deserialisasi lebih cepat.
2. Skala yang lebih baik: Memandangkan pelbagai struktur data ditakrifkan dalam fail proto, apabila struktur data baharu perlu ditambah, hanya fail proto perlu dikemas kini, tanpa perlu mengemas kini kod.
3. Kebolehbacaan yang lebih baik: Memandangkan pelbagai struktur data ditakrifkan dalam fail proto, kita boleh mendapatkan lebih banyak maklumat dengan melihat fail proto dan bukannya melihat kod.
4. Keserasian yang lebih baik: ProtoBuf menyokong penyusun dalam berbilang bahasa, yang bermaksud kami boleh menggunakan fail penerangan struktur data yang sama untuk menukar data dengan mudah antara bahasa yang berbeza.

4. Senario Aplikasi Java Protobuf

Java Protobuf digunakan secara meluas dalam pembangunan back-end Java, terutamanya dalam aspek berikut:

1. Untuk data yang perlu dihantar dengan cekap: Memandangkan data yang disiri oleh ProtoBuf adalah lebih kecil daripada format lain dan kelajuan penyahserikatan lebih pantas, Java Protobuf lebih sesuai dalam senario yang memerlukan penghantaran data yang cekap.
2. Untuk data yang perlu dikemas kini dengan kerap: Memandangkan ProtoBuf menyokong pengkompil dalam berbilang bahasa, ini bermakna kita boleh menggunakan fail penerangan struktur data yang sama untuk menukar data dengan mudah antara bahasa yang berbeza. Oleh itu, Java Protobuf lebih sesuai dalam senario di mana data perlu dikemas kini dengan kerap.
3. Untuk senario yang memerlukan konkurensi tinggi: Disebabkan prestasi ProtoBuf yang lebih tinggi, Java Protobuf lebih sesuai untuk senario yang memerlukan konkurensi tinggi.

5 Langkah menggunakan Java Protobuf

Langkah-langkah untuk menggunakan Java Protobuf boleh dibahagikan kepada langkah berikut:

1. Buat fail proto: kita perlu menentukan Medan, jenis, format mesej dan maklumat lain bagi setiap mesej digunakan untuk menerangkan data.
2. Kompilasi fail proto: Gunakan pengkompil ProtoBuf untuk menyusun fail proto ke dalam kelas Java.
3. Serialization: Dalam program Java, kami menggunakan kelas Java yang dijana untuk menyerikan data ke dalam format binari.
4. Deserialisasi: Dalam program Java, kami menggunakan kelas Java yang dijana untuk menyahsiri data dalam format binari menjadi objek.

Di bawah ini kita akan menggunakan contoh mudah untuk memperkenalkan langkah-langkah menggunakan Java Protobuf:

Pertama, kita perlu mencipta fail proto, seperti yang ditunjukkan di bawah:

syntax = "proto3";

message Person {
    string name = 1;
    int32 age = 2;
}

Dalam fail ini, kami mentakrifkan kelas Orang, yang mempunyai dua medan - nama dan umur.

Seterusnya, kami menggunakan pengkompil ProtoBuf untuk menyusun fail proto ini dan menjana kod Java yang sepadan:

protoc --java_out=. Person.proto

Selepas penyusunan selesai, kami boleh mencari fail kelas Java yang dijana dalam direktori.

Seterusnya, kami menggunakan kelas Java ini dalam program Java untuk melengkapkan pensirilan dan penyahsirilan data.

Mula-mula, kami mensiri objek Orang ke dalam format binari:

Person person = Person.newBuilder().setName("张三").setAge(20).build();
byte[] data = person.toByteArray();

Di sini kami menggunakan kaedah yang berkaitan bagi Pembina kelas dalaman statik dalam kelas Orang untuk mencipta objek Orang dan Bersiri kepada format binari .

Kemudian, kami menyahsiri data dalam format binari menjadi objek Person:

Person person2 = Person.parseFrom(data);

Di sini kami menggunakan kaedah parseFrom dalam kelas Person untuk menyahsiri data dalam format binari menjadi objek Person objek .

Selepas melengkapkan pensirilan dan penyahsirilan data, kita boleh menggunakan objek Orang ini dalam program Java.

6

Java Protobuf ialah format pertukaran data API yang cekap, berskala dan boleh dibaca dengan kecekapan dan prestasi yang lebih tinggi, dan digunakan secara meluas dalam pembangunan back-end Java. Apabila menggunakan Java Protobuf, kita perlu terlebih dahulu mencipta fail proto, kemudian menyusun dan menjana kelas Java melalui pengkompil ProtoBuf, dan akhirnya menggunakan kelas Java yang dijana dalam program Java untuk melengkapkan pensirilan dan penyahserialisasian data.

Atas ialah kandungan terperinci Pembangunan backend Java: Format pertukaran data API menggunakan Java Protobuf. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!