Tampons de protocole et techniques d'encodage et de décodage en langage Go

Le langage Go est un langage de programmation à typage statique populaire, particulièrement adapté au développement d'applications réseau hautes performances et à haute concurrence. Dans les applications Web, la sérialisation et la désérialisation des données sont très critiques car les informations doivent être échangées sous un certain format entre différents systèmes.

Le langage Go fournit un format d'échange de données léger appelé Protocol Buffers, qui a été développé par Google et est largement utilisé pour l'échange de données dans les systèmes distribués. Le tampon de protocole est un format de données binaire indépendant du langage et de la plate-forme qui peut considérablement améliorer l'efficacité de la transmission des données et réduire la charge de travail des développeurs.

Dans cet article, nous explorerons les tampons de protocole et les techniques d'encodage et de décodage dans le langage Go pour aider les lecteurs à mieux comprendre et utiliser cette fonctionnalité pour simplifier le développement d'applications réseau.

Protocol Buffer

Protocol Buffer est un format d'échange de données léger qui utilise une interface simple pour décrire la structure des données et sérialise les données dans un format binaire via le codage. Les tampons de protocole sont souvent utilisés dans les applications réseau pour échanger des données entre différents systèmes. Ses principaux avantages sont les suivants :

• Indépendant du langage : le tampon de protocole prend en charge plusieurs langages de programmation et son fichier de description est représenté au format texte.
• Compacité : l'encodage du tampon de protocole est très compact, ce qui peut réduire considérablement l'utilisation de la bande passante du réseau lors de la transmission de données.
• Extensibilité : les tampons de protocole prennent en charge la modification des structures de données sans affecter le code d'analyse existant.

Voici un exemple simple d'utilisation de tampons de protocole :

Définir un fichier au format de tampon de protocole

Un fichier au format de tampon de protocole est un fichier texte représenté par une extension de fichier .proto. Par exemple, le fichier .proto suivant définit un message simple qui contient un champ de chaîne nommé Nom et un champ entier nommé Age :

syntax = "proto3";

message Person {
  string Name = 1;
  int32 Age = 2;
}

En définissant un fichier au format tampon de protocole, vous pouvez décrire la structure des données et des types et générer du code pour sérialiser et désérialiser les données.

Générer le code de langue Go

Après avoir défini le fichier .proto, vous devez utiliser l'outil protoc pour le compiler dans le code de langue Go. Tout d'abord, vous devez installer l'outil protoc :

$ wget https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases/download/v3.15.8/protoc-3.15.8-linux-x86_64.zip
$ unzip protoc-3.15.8-linux-x86_64.zip -d protoc3
$ sudo mv protoc3/bin/* /usr/local/bin/
$ sudo mv protoc3/include/* /usr/local/include/

Ensuite, nous pouvons utiliser la commande suivante pour générer le code de langue Go :

$ protoc --go_out=. person.proto

Le code de langue Go généré est le suivant :

// Code generated by protoc-gen-go. DO NOT EDIT.
// source: person.proto

package main

import (
  "fmt"
  "proto"
  "bufio"
  "os"
)

func main() {
  person := &proto.Person{Name: "John", Age: 30}

  // Encode to binary format
  data, err := proto.Marshal(person)
  if err != nil {
    fmt.Println("Error:", err)
  }

  // Decode from binary format
  newPerson := &proto.Person{}
  err = proto.Unmarshal(data, newPerson)
  if err != nil {
    fmt.Println("Error:", err)
  }

  fmt.Println("Name:", newPerson.Name)
  fmt.Println("Age:", newPerson.Age)
}

Dans l'exemple ci-dessus, nous avons d'abord créé un objet de corps de structure Personne et remplissez ses champs. Nous sérialisons ensuite l'objet au format binaire et l'enregistrons dans la variable data. Enfin, nous le désérialisons dans un nouvel objet de structure Person et l'imprimons.

Compétences de codage et de décodage

Lors de l'utilisation du tampon de protocole, nous devons maîtriser certaines compétences de base en codage et décodage afin de mieux utiliser cette fonction. Voici quelques conseils d'encodage et de décodage :

1. Convertir les formats

Avant de sérialiser le message au format binaire, nous devrons peut-être convertir certains champs dans un format différent. Par exemple, nous pourrions avoir besoin de convertir une chaîne en tableau d’octets et un nombre en chaîne de longueur fixe. Après l'avoir converti au format binaire, nous pouvons utiliser la même technique pour le restaurer à son format d'origine.

2. Messages multiples

Protocol Buffer prend en charge la sérialisation de plusieurs messages dans le même tableau binaire. Ceci est généralement utilisé pour envoyer plusieurs messages afin d'éviter la surcharge liée à la création de plusieurs sockets. Lors du décodage, nous devons parcourir l’ensemble du tableau binaire pour le diviser en plusieurs messages.

3. Champs facultatifs

Protocol Buffer prend en charge le marquage de certains champs comme facultatifs. Ces champs peuvent ne pas exister. Si le champ n'existe pas, une valeur par défaut est utilisée à la place. Lors du codage, nous devons vérifier si chaque champ facultatif existe et le sérialiser dans un tableau binaire uniquement s'il existe. Lors du décodage, nous devons vérifier si chaque champ a été marqué comme présent et ne le restituer à l'objet message que s'il existe.

Conclusion

Dans cet article, nous avons présenté les tampons de protocole et les techniques d'encodage et de décodage en langage Go. En utilisant des tampons de protocole, nous pouvons échanger plus facilement des données entre différents systèmes et améliorer considérablement les performances et l'efficacité des applications réseau. Nous avons également introduit quelques techniques de base d'encodage et de décodage qui peuvent nous aider à mieux utiliser les tampons de protocole dans des applications réelles. J'espère que les lecteurs pourront acquérir une compréhension plus approfondie des tampons de protocole et des techniques d'encodage et de décodage grâce à cet article, et être capables d'utiliser ces techniques pour développer des applications réseau plus efficaces et plus fiables.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!