在这个教程里面，我们将学习如何在你的 Go 应用中使 protocol Buffers 数据格式。我们将详细讲述这种数据格式，以及为什么这种数据格式优于传统的数据格式，例如 XML 甚至 JSON。在我们写更多复杂的例子之前，我们将从一个简单的例子开始编写运行。
在这个教程的最后，你会对 protoco Buffe 有一个基础的了解，并且你将可以顺利的写出更好的系统。
视频教学
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Protocol Buffer 数据类型
Protocol buffers 是基础的数据格式，和 JSON、XML 非常的相似，都是用于存储结构化的数据，都支持很多不同的语言使用并进行序列化和反序列化。
这种数据格式最大的优点就是它相比 XML 甚至 JSON 的大小要小很多。这种格式是由 Google 开发的。Google 公司的规模非常巨大，以至于每一个被节省的字节空间都有巨大的价值。
假设有一个人，以三种不同的数据格式表示它：
<person>
<name>Elliot</name>
<age>24</age>
</person>
我们可以使用更小的数据格式 JSON 表示它：
{
"name": "Elliot",
"age": 24
}
如果我们使用 protocol buffer 数据格式表示如下：
[10 6 69 108 108 105 111 116 16 24]
如果你仔细观察上面一行的编码输出，你可以看到从数组下标为二的位置开始，ellio 就拼出来了。e=69,l=108 等。后面的字节表示我现在 24 岁了。
但是这个编码内容比我们看到的要多的多。我仍然在尝试研究更多信息。如果你愿意，我建议可以查看更多 Google 关于 protocol Buffer 编码的文档：Protocol Buffer Encoding
虽然 JSON 和 Protocol Buffer 的大小几乎相同。但是随着数据增大大于 “入门” 例子的数据，JSON 和 protocol buffer 使用的空间差距就变大了。
一个简单的例子
$ go get github.com/golang/protobuf
$ go get github.com/golang/protobuf/proto
上面下载一些必须的包，用于运行简单的例子。
($) export PATH=$PATH:$GOPATH/bin
进行上面的设置之后，你就可以在终端使用 protoc 这个命令了。下面我们就可以定义 protobuf 的格式了，在这个例子里，我们将尝试使用相同的 person 这个对象，我们用这个突出不同数据格式之间的区别。
首先我们要指出要使用的协议类型，在这个例子里面我们使用 proto3。然后我把它作为 main 包的一部分。
最后我们定义我们想要的数据结构。这个包含了 Person 的消息结构，其中包含了 name 和 age 两个字段。
syntax="proto3";
package main;
message Person {
string name = 1;
int32 age = 2;
}
然后我们使用 protoc 命令编译这个文件。
$ protoc --go_out=. *.proto
最终我们准备好写我们 Go 代码的所有东西。我们从定义一个 Person 开始，并将这个对象编译成 protobuf 对象。
为了了解它是如何存储的，我们使用 fmt.Println(data) 打印存储 protobuf 对象的编码数据。
package main
import (
"fmt"
"log"
"github.com/golang/protobuf/proto"
)
func main() {
elliot := &Person{
Name: "Elliot",
Age: 24,
}
data, err := proto.Marshal(elliot)
if err != nil {
log.Fatal("marshaling error: ", err)
}
// printing out our raw protobuf object
fmt.Println(data)
// let's Go the other way and unmarshal
// our byte array into an object we can modify
// and use
newElliot := &Person{}
err = proto.Unmarshal(data, newElliot)
if err != nil {
log.Fatal("unmarshaling error: ", err)
}
// print out our `newElliot` object
// for Good measure
fmt.Println(newElliot.GetAge())
fmt.Println(newElliot.GetName())
}
在运行之前，我们需要将 test.pb.go 编译通过以保证正常工作：
src go run main.go test.pb.go
[10 6 69 108 108 105 111 116 16 24]
name:"Elliot" age:24
嵌套字段
好了，我们实现了一个非常简单的例子并运行了它，但是在实际中，我们经常遇到在 messag 的格式里面有嵌套的字段，并且可能会修改一些它们的值。
现在我们开始看看如何使用嵌套字段。我们继续使用 Person 这个消息格式，我们将添加一个社交媒体的追随者的字段。
我们用标准的字段以及自定义的 SocialFollowers 消息字段组成 Person 这个消息格式，像下面这样：
syntax="proto3";
package main;
message SocialFollowers {
int32 YouTube = 1;
int32 Twitter = 2;
}
message Person {
string name = 1;
int32 age = 2;
SocialFollowers socialFollowers = 3;
}
再一次，我们使用 protoc 这个命令生成我们想要的东西。
($) protoc --go_out=. *.proto
然后我们再回到我们的 Go 程序，我们可以用 SocialFollowers 补充我们的 elliot 对象：
package main
import (
"fmt"
"log"
"github.com/golang/protobuf/proto"
)
func main() {
elliot := Person{
Name: "Elliot",
Age: 24,
SocialFollowers: &SocialFollowers{
Youtube: 2500,
Twitter: 1400,
},
}
data, err := proto.Marshal(&elliot)
if err != nil {
log.Fatal("marshaling error: ", err)
}
// let's Go the other way and unmarshal
// our protocol buffer into an object we can modify
// and use
newElliot := &Person{}
err = proto.Unmarshal(data, newElliot)
if err != nil {
log.Fatal("unmarshaling error: ", err)
}
// print out our `newElliot` object
// for Good measure
fmt.Println(newElliot.GetName())
fmt.Println(newElliot.GetAge())
fmt.Println(newElliot.SocialFollowers.GetTwitter())
fmt.Println(newElliot.SocialFollowers.GetYoutube())
}
我们来最后一次运行它，我们看到了所有我们希望输出的内容：
➜ src go run main.go test.pb.go
Elliot
24
1400
2500
总结
在这个教程里面，我们了解了如何基于 Go 应用程序使用 protocol buffer 建立数据结构并运行。
希望这个教程对您有用。
文献
[1] https://mp.weixin.qq.com/s/s_6H68RQ9JDiA6TGmiZyOQ
[2] Elliot Forbes: https://twitter.com/Elliot_F
[3] amei: https://github.com/amei
[4] magichan: https://github.com/magichan
[5] GCTT: https://github.com/studygolang/GCTT
[6] Go 中文网: https://studygolang.com/