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【从零开始学Skynet】高级篇(一):Protobuf数据传输

寻水的鱼、、 2024-06-17 10:14:38
简介【从零开始学Skynet】高级篇(一):Protobuf数据传输

1、什么是Protobuf

         Protobuf是谷歌发布的一套协议格式,它规定了一系列的编码和解 码方法,比如对于数字,它要求根据数字的大小选择存储空间,小于等于15的数字只用1个字节来表示,大于15的数用2个字节表示,以此类推,这样要求可以尽可能地节省空间。Protobuf协议的一大特点是编码后的数据量很小,可以节省网络带宽。

         上图展示了用pbc模块处理Protobuf协议的流程。我们需要先编写描述文件,描述文件有它特定的格式,再用名为protoc的软件将它转换成.pb格式的文件;最后使用pbc库提供的方法实现编码解码。从上图可以看出,Protobuf的编码长度很短,move协议仅仅占用了6个字节。

 2、安装Protobuf和pbc

(1)安装protobuf

sudo apt-get install protobuf-c-compiler protobuf-compiler

 (2)定位到skynet/3rd/目录下,并下载第三方库pbc的源码

cd skynet/3rd/
git clone https://github.com/cloudwu/pbc.git

 (3)定位到pbc目录下,并编译

cd pbc
make

 (4)编译成功后,打开skynet/3rd/pbc/binding/lua53/Makefile文件,修改里面的lua路径

CC = gcc
  CFLAGS = -O2 -fPIC -Wall
  LUADIR = ../../../lua   #这个路劲就是skynet/3rd/lua
  TARGET = protobuf.so
  
  .PHONY : all clean
  
  all : $(TARGET)
  
  $(TARGET) : pbc-lua53.c
      $(CC) $(CFLAGS) -shared -o $@ -I../.. -I$(LUADIR) -L../../build $^ -lpbc
  
  clean :
      rm -f $(TARGET)

 (5)进入pbc的binding目录,它包含Skynet可用的C库源码

cd ./binding/lua53

(8)开始编译,成功后会在同目录下生成库文件protobuf.so

sudo make

(9)将protobuf.so和protobuf.lua分别放入对应的目录下

cp protobuf.so ../../../../luaclib/  #将protobuf.so复制到存放C模块的lualib目录中    
cp protobuf.lua ../../../../lualib/  #将protobuf.lua复制到存放Lua模块的lualib目录中

 

 3、编译proto文件

 

(1)编写proto文件

        使用Protobuf的第一步是编写描述文件(即.proto文件),新建用于存放协议描述文件的目录 proto,并在里面创建描述文件login.protologin.proto的内容如下代码所示:

package login;
message Login {
     required int32 id = 1;
     required string pw = 2; 
     optional int32 result = 3;
 }
  • 包名为“login”,协议名为“Login”,它包含id、pw、result三个属性;
  • required:如果没有指定值,将采用默认值填充;
  • optional:如果没有指定值,直接为空。

(2)编译proto文件

   进入proto目录,用如下指令编译login.proto:

protoc --descriptor_set_out login.pb login.proto

   编译成功后,将会出现名为login.pb的二进制文件

  

 

4、 编码和解码

         pbc模块常用的API有“register_file”“encode”“decode”。使用pbc编解码之前,需先用register_file注册编译文件(.pb文件),然后用encode方法编码、用decode方法解码。

(1)在skynet/examples目录下创建main_protobuf.lua:

local skynet = require "skynet"
local pb = require "protobuf"

--protobuf编码解码
function test4()
    pb.register_file("./proto/login.pb")
    --编码
    local msg = {
        id = 101,
        pw = "123456",
    }
    local buff = pb.encode("login.Login", msg)
    print("len:"..string.len(buff))
    --解码
    local umsg = pb.decode("login.Login", buff)
    if umsg then
        print("id:"..umsg.id)
        print("pw:"..umsg.pw)
    else
        print("error")
    end
end

skynet.start(function()
    test4()
end)

  pb.encode带有两个参数:

  • 第一个参数代表协议名,由proto描述文件的包名和协议名组合而成
  • 第二个参数代表协议对象

  pb.decode也带有两个参数:

  • 第一个参数代表协议名,
  • 第二个参数是二进制数据。

如果解码失败,pb.decode会返回nil,如果解码成功,它会返回协议对象。 运行流程如下图所示:

 

(2)在skynet/examples目录下创建config_protobuf: 

include "config.path"

thread = 8
logger = nil
logpath = "."
harbor = 1
address = "127.0.0.1:2526"
master = "127.0.0.1:2013"
start = "main_protobuf"	-- main script
bootstrap = "snlua bootstrap"	-- The service for bootstrap
standalone = "0.0.0.0:2013"
cpath = root.."cservice/?.so"

 

5、运行代码        

 进入skynet目录,输入如下指令:

./skynet examples/config_protobuf

运行结果如下图所示, 可以看到这里只占10字节。

风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。