Izhevsk PHP Meetup #3. Protocol Buffers или не JSON'ом единым

Антон Жвакин, C++ разработчик, Galament Software
Расскажу о том, что это такое и зачем вам это нужно. Особенности 2-й и 3-й версии. Сравнение с некоторыми аналогами. Доклад ориентирован на широкую аудиторию и призван расширить взгляды разработчиков на задачу сериализации структурированных данных.

Transcript

1. Protocol Buffers
   или не JSON’ом единым
   Антон Жвакин
   Galament Software
   

   View Slide

2. О чем речь?
   2
   

   View Slide

3. О чем речь?
   ● Имеем структурированные данные
   3
   

   View Slide

4. О чем речь?
   ● Имеем структурированные данные
   ● Хотим осуществить их ввод/вывод
   (например, через файловую систему или по
   сети)
   4
   

   View Slide

5. Варианты решения
   5
   ● Придумать свой формат
   

   View Slide

6. Варианты решения
   6
   ● Придумать свой формат
   ● Использовать сериализацию языка(C#,
   Java)
   

   View Slide

7. Варианты решения
   7
   ● Придумать свой формат
   ● Использовать сериализацию языка(C#,
   Java)
   ● XML
   ● JSON
   ● Protocol Buffers
   ● ...
   

   View Slide

8. Что такое Protocol Buffers?
   8
   

   View Slide

9. Что такое Protocol Buffers?
   ● Язык описания структур данных
   9
   

   View Slide

10. Что такое Protocol Buffers?
    ● Язык описания структур данных
    ● Протокол сериализации
    10
    

    View Slide

11. Что такое Protocol Buffers?
    ● Язык описания структур данных
    ● Протокол сериализации
    ● Генератор кода
    11
    

    View Slide

12. Пример
    message User {
    string name = 1;
    uint32 age = 2;
    repeated string account = 3;
    }
    12
    

    View Slide

13. Пример
    message User {
    string name = 1;
    uint32 age = 2;
    repeated string account = 3;
    }
    >protoc.exe user.proto --php_out=.
    13
    

    View Slide

14. Пример
    include 'User.php’;
    14
    

    View Slide

15. Пример
    include 'User.php’;
    $user = new User();
    $user->setName('Anton');
    15
    

    View Slide

16. Пример
    include 'User.php’;
    $user = new User();
    $user->setName('Anton');
    $data = $user->serializeToString();
    $user2->mergeFromString($data);
    16
    

    View Slide

17. Чем это лучше JSON?
    17
    

    View Slide

18. Это удобно
    18
    

    View Slide

19. Это самодокументируемо
    19
    

    View Slide

20. Это компактно
    20
    

    View Slide

21. Это компактно
    21
    ● Бинарное представление
    

    View Slide

22. Это компактно
    22
    ● Бинарное представление
    ● Номер поля вместо его имени
    

    View Slide

23. Это компактно
    23
    ● Бинарное представление
    ● Номер поля вместо его имени
    ● Незаполненные поля не представлены
    

    View Slide

24. Это компактно
    24
    ● Бинарное представление
    ● Номер поля вместо его имени
    ● Незаполненные поля не представлены
    ● Особое представление целых чисел
    

    View Slide

25. Это компактно
    25
    ● Бинарное представление
    ● Номер поля вместо его имени
    ● Незаполненные поля не представлены
    ● Особое представление целых чисел
    ○ int64
    ○ sint64
    ○ uint64
    ○ fixed64
    ○ sfixed64
    

    View Slide

26. Плавающий размер представления
    ● 7 бит полезной нагрузки
    ● 1 бит признак наличия еще байта
    127 - 1 байт 01111111
    128 - 2 байта 10000000 00000001
    26
    

    View Slide

27. Представление отрицательных чисел
    27
    Исходное число Представление
    0 0
    -1 1
    1 2
    -2 3
    

    View Slide

28. Советы по использованию
    28
    

    View Slide

29. Осознанный выбор типов данных
    29
    Знаковый Беззнаковый
    Небольшие sint64/32 uint64/32
    Большие sfixed64/32 fixed64/32
    

    View Slide

30. Часто используемые поля
    Ключ поля - целое число(его номер + тип)
    [0][1111][111]
    ● Поля с 1 по 15 занимают 1 байт
    ● С 16 по 2047 - 2 байта
    30
    

    View Slide

31. Диспетчеризация сообщений
    message AddUser {
    ...
    }
    message DeleteUser {
    ...
    }
    31
    

    View Slide

32. Диспетчеризация сообщений
    message Request {
    enum Type {
    ADD_USER = 1;
    DELETE_USER = 2;
    }
    Type type = 1;
    AddUser add_user = 2;
    DeleteUser delete_user = 3;
    }
    32
    

    View Slide

33. Диспетчеризация сообщений
    message Request {
    oneof {
    AddUser add_user = 1;
    DeleteUser delete_user = 2;
    }
    }
    33
    

    View Slide

34. Используйте Protobuf 3
    ● Больше ЯП
    34
    

    View Slide

35. Используйте Protobuf 3
    ● Больше ЯП
    ● Все поля необязательные
    35
    

    View Slide

36. Используйте Protobuf 3
    ● Больше ЯП
    ● Все поля необязательные
    ● Упаковка repeated полей
    36
    

    View Slide

37. Используйте Protobuf 3
    ● Больше ЯП
    ● Все поля необязательные
    ● Упаковка repeated полей
    ● Конвертация из/в JSON
    37
    

    View Slide

38. Выводы
    38
    

    View Slide

39. Спасибо!
    Антон Жвакин
    Galament Software
    39
    

    View Slide