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Android下使用Protobuf进行序列化

2017-01-14 16:34 567 查看
http://blog.csdn.net/duanbokan/article/details/51029240

近期在做一柬埔寨的小项目,上线后在运行过程中,总是有用户反映应用在网络请求时,速度较慢,影响用户体验。对该问题结合使用环境及代码进行分析,发现存在以下问题:
App中使用Json进行数据传输,存在很多冗余字段的传输,而且经过查阅资料,Json对数据进行序列化以后,数据包仍然很大。
柬埔寨存在网络信号问题,很多情况下,信号较差,大数据包的传输存在压力

综合来说,网络环境不稳定和传输数据包过大应该是导致网络请求过程中吃力、或者是超时的主要原因,因此,在优化时,主要考虑如何压缩传输过程中数据包。


一、什么是Protobuf

protobuf,全称:Google Protocol Buffer,是Google开源的一种轻便高效的结构化数据存储格式,可以用于结构化数据的串行化,也称作序列化,主要用于数据存储或是RPC数据交换,支持多语言,可拓展


二、项目主页

protobuf主页: 主页地址

protobuf下载(Java): 下载地址

protobuf Github: Git地址


三、使用

因为Android环境下使用Java语言进行开发,因此我们选择Java版本进行下载。

首先需要到Protobuf主页上下载最新的源码包:下载地址

或者是下载Google打包好的Windows下可执行文件:下载地址


3.1 源码编译

首先,在Eclipse中开发,需要引入protobuf需要的Jar包,而官方只给出了相应源码,因此需要自己进行编译。编译方法如下:
安装Maven环境,具体安装过程,参考网上:连接

安装好Maven后,需要进行编译,才能生成需要引入的Jar文件,具体操作为:首先将下载好的protoc.exe文件复制到\protobuf-2.6.1\src目录下。然后进入protobuf-2.6.1\java目录下,直接运行命令:
mvn install




编译完成后,会在\protobuf-2.6.1\java\target\目录下生成文件:protobuf-java-2.6.1.jar。可以直接导入Eclipse中进行使用


3.2 构建对象

即定义数据模型,需要新建一个文件,后缀名为.proto,例如,我需要生成对象如下:
public class ProductInfo
{
private String productID;

private String productName;

private String productAmount;

private String productDate;

private String productMessage;
}


需要按照以下步骤进行
新建文件,名为:ProductInfo.proto

使用UE或者NotePad++等编辑软件打开该文件,对需要录入的字段进行编辑,如下(UE直接写出来,太难排版了,只能上图)



说明:该文件中:
java_package:包名
java_outer_classname:类名
ProductInfo:对象名
required:必须有值
optional:可以不写值
string:相当于Java中的String
int32:相当于Java中的int

具体proto文件类型、Java类型及C++类型对比如下:



具体还可以参考连接: Protobuf语言指南

使用protoc进行编译,语句为:
protoc –java_out=E:\Android开源项目\Protobuf数据传输协议\protobuf ProductInfo.proto

注:

protoc:指使用下载好的protoc.exe进行编译

java_out:编译器编译时,生成的语言同样的参数也可以是cpp_out

“=” 后边内容为需要编译的文件路径和文件名
编译完成后,会在编译文件位置相同的路径下,生成编译完成的文件,Java的以包的形式存放,即以文件夹的形式存放。

至此,已经完成了Jar包的编译和需要传输的对象的编译,接下来举例说明如何进行使用。


3.3 在Java中使用

新建Android工程,将生成的Jar文件拷贝到工程目录下的libs文件夹里边,将生成的模型文件拷贝到工程中对应的包下边,可以进行创建和使用对象:



示例代码:
private void testProto()
{
ProductInfo.Product.Builder builder = ProductInfo.Product.newBuilder();
builder.setAmount("100");
builder.setUid(10010);
builder.setProductCode("Product1");
builder.setLuckNum("12345");
builder.setAllPhoneNum("10086");

// 生成product对象
ProductInfo.Product product = builder.build();

// 转换为Byte
byte[] products = product.toByteArray();

// 反解
try
{
Product productParse = ProductInfo.Product.parseFrom(products);
}
catch (InvalidProtocolBufferException e)
{
e.printStackTrace();
}
}


至此,已经可以再Eclipse中使用ProtoBuf,这里只是介绍了使用办法,具体的性能测试和原理分析,待我研究下,再来写。


代码

这里有我已经编译好的Jar包,可以直接使用:下载链接
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