微服務間的通訊--Protobuf

1. 概述

上圖是一台被拆解的SONY 相機，裡面的元件在工作的時候各司其職，只做自己擅長的領域。他們可以來自於不同的廠商甚至國家，在全球化的今天，優秀的產品大多在針對某個單點進化，尋求更優質的服務和技術。

其實對軟體技術來說也是一樣，而且比較像是全球化的縮影。

Microservices 沒有固定且單一的定義，隨著時間的流逝以及技術的不斷演進，業界卻已經默默的形成了一些共識，可以總結的特徵包括以下下幾點。

• 具體的微服務在整個架構中，透過通訊協定相互傳遞訊息 例如 HTTP。

• 微服務是可以獨立部署的。

• 微服務是圍繞著業務組織具體的功能的。

• 微服務不限語言、資料庫、硬體和軟體環境來實現服務。

• 服務顆粒度小，支援訊息傳遞，受上下文限制並透過自動化流程來建構和發布。

從上述總結來看，微服務間的資訊互動是整個MSA ( Microservice Architecture ) 的基礎，通信協定 的品質決定了基於此建立的服務是否簡潔、有效率、穩定、可擴展、易於維護。最終體在產品中就是使用者體驗，尤其是針對需要快速回應的服務，例如：支付、廣告競價等。而 Protocol Buffers ( 通常稱為 Protobuf ) 正是此中的佼佼者。

#至於為什麼，我們可以參考以下這篇文章，這裡不贅述。

Beating JSON performance with Protobuf LINK

2. 快速使用

#2.1 定義通訊協定

讓我們先來看一個非常簡單的例子，假設我們需要定義一個登入要求，這個登入要求需要有使用者名稱 、密碼、重試次數。我們可以將這個請求定義在一個後綴為.proto 的檔案中。資訊的內容如下：

/* LoginRequest represents a login request
* user_name: user name 
* password: password 
* retry_time: retry times, can not over 3 times */

syntax = "proto3";  // proto3 syntax
option go_package = "pb/request";

message LoginRequest {
 string user_name = 1;
 string password = 2;
 int32 retry_times = 3;
}

#協定版本

第一行定義了當前使用語法版本，最新的版本就是proto3。也可以使用 proto2

#

協定欄位類型

LoginRequest 訊息體定義了具體的三個參數，每個參數都有具體的類型以及名字。每個欄位都可以按照以下表格中的.proto Type 來定義– 並且最終應用在特定語言（Java Go）中的類型也可在表中找到。

#

float64##longsint32uint64StringstringByteString

.proto類型		#Java類型	輸入
double			double
	##float ##### ### ###	float	float32
int32	#使用可變長度編碼。編碼負數效率低 - 如果您的欄位可能有負值，請改用 sint32。		#int32
			int64############使用可變長度編碼。編碼負數效率低 - 如果您的欄位可能有負值，請改用 sint64。#########################int64############################################################ # #############uint32############使用可變長度編碼。############int#### # ######uint32###
##uint64	使用可變長度編碼。	##uint64
使用可變長度編碼。有符號 int 值。這些比常規 int32 更有效地編碼負數。	int	int32
	##### ####sint64############使用可變長度編碼。有符號 int 值。這些比常規 int64 更有效地編碼負數。############long############int64################################################################################################# ####fixed32############總是四個位元組。如果值通常大於 228，則比 uint32 更有效率。###	int	uint32
fixed64
		總是八個位元組。如果值通常大於 256，則比 uint64 更有效率。	long
	#sfixed32############總是四個位元組。############int########## #int32# ################sfixed64#############總是八個位元組。########### #long### #########int64###################bool############	布林值	布林值
字串			##字串必須始終包含UTF-8 編碼或7 位元ASCII 文本，且長度不能超過232。
		bytes	#可能包含任何不超過232 的任意位元組序列。

#########[]byte##############

注释

Protobuf 支持 C/C++ 中的两种注释风格

1. 斜线加星号 /* ... */

2. 双斜线  //

2.2 代码生成

Golang 代码生成

1. 到 Protobuf 官方 Repo 下载对应平台的 protoc 工具

2. 首先用 go命令安装生成Go代码的工具, 此工具为生成Golang代码的插件

   go install google.golang.org/protobuf/cmd/protoc-gen-go

3. 生成最终的代码

   SRC_DIR: 源目录

   DST_DIR: 生成的代码目录

   protoc -I=$SRC_DIR --go_out=$DST_DIR $SRC_DIR/request.proto

   最终生成 request.pb.go文件，该文件不用修改，后期有任何更新可以重新生成。

4. 将上述代码保存到 request.proto 文件中

Golang 代码使用

生成的代码可以直接在项目中使用

func main() {
 // 创建请求
loginRequest := request.LoginRequest{
UserName: "Gavin.Yang",
Password: "92d273941d98a8e1c1bb13ac163f0d4e40c5aa70",
RetryTimes: 0}

 // 序列化
out, err := proto.Marshal(&loginRequest)
if err == nil{
fmt.Println(out)
}
}

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