深入使用Phpprotobuf

一、Protobuf簡介

Protocol Buffers是一種序列化數據的格式和協議，由Google公司開發。它可以用於各種語言，包括C++、Java、Python、Go等，實現了數據的簡單高效交換。

Protobuf編碼非常密集，解析效率極高，適合傳輸超大規模的結構化數據。其相較於JSON和XML等數據交換格式，序列化後的數據量要小很多，解析速度也更快。由於協議的相對完整性以及序列化後二進制數據的壓縮，網絡傳輸佔用帶寬遠小於其他文本協議的傳輸。

二、Phpprotobuf概述

Phpprotobuf是Google Protocol Buffer(protoBuffer)在PHP中的一種實現，可以讓PHP開發者使用Protocol Buffer的技術，而無需了解任何C++或Java的相關知識。

Phpprotobuf是PHP世界的一種有趣的實現，使用成本低，性能優越。依靠其簡單的API，我們可以快速地將PHP對象格式轉換為二進制流，並在網絡數據傳輸時利用其高效的優點。

三、安裝Phpprotobuf Extension

Phpprotobuf的安裝依賴於php protobuf extension，需要基於開源的c protobuf extension 進行編譯安裝，執行以下命令進行安裝：

sudo git clone git@github.com:protocolbuffers/protobuf.git
cd protobuf
sudo ./autogen.sh
sudo ./configure --prefix=/usr
sudo make
sudo make check
sudo make install

安裝完畢後，在php.ini文件中添加如下一行：

extension=protobuf.so

四、使用Phpprotobuf

4.1 創建.proto文件

首先，需要定義一個.proto文件來描述需要對其進行編解碼的內容。.proto文件定義了各字段的名稱、類型和ID。

示例代碼：

syntax = "proto3";

package demo;

message User {
  int32 id = 1;
  string name = 2;
  string email = 3;
}

4.2 編譯proto文件

在安裝好protobuf的情況下，在終端中進入.proto文件所在目錄，運行以下命令：

protoc --php_out=./ *.proto

編譯成功後，會在.proto文件目錄下創建一個php文件，裡面包含着所有Message的序列化和反序列化方法的定義。

4.3 生成對象

在proto文件的目錄下新建一個php文件，將生成的類引入進來。然後，就可以使用這些類創建對象了。

示例代碼：

require_once 'vendor/autoload.php';

use Demo\User;

$user = new User();
$user->setId(5);
$user->setName('John');
$user->setEmail('john@example.com');

4.4 序列化

使用PHP的serialize()函數，將對象序列化成二進制流。

示例代碼：

$data = $user->serializeToString();
file_put_contents('user.bin', $data);

4.5 反序列化

使用Phpprotobuf的parseFromstring()函數，將二進制流反序列化為一個對象。

示例代碼：

$data = file_get_contents('user.bin');
$user = new User();
$user->parseFromString($data);
echo $user->getId() . "\n";    // 輸出：5
echo $user->getName() . "\n";  // 輸出："John"
echo $user->getEmail() . "\n"; // 輸出："john@example.com"

五、Phpprotobuf應用舉例

Phpprotobuf可以應用於各種場景中，例如，使用Phpprotobuf在多個微服務之間進行數據交換。

假設我們有一個API網關，網關負責調用其他多個微服務，我們需要將請求和響應傳遞給它們。我們可以定義一個.proto文件，其中包含API網關中使用到的所有消息格式，然後使用Phpprotobuf來序列化和反序列化這些消息。

以下示例展示了如何在API網關中發送請求：

require_once 'vendor/autoload.php';

use Demo\Request;
use Demo\UserService;

$request = new Request();
$user = new UserService();
$user->setId(5);
$request->setUserService($user);

$client = new Grpc\Client('localhost:50051');
$client->setDeserializer(new Grpc\Deserializer(Grpc\Deserializer::DESERIALIZER_PROTOBUF));
$client->setSerializer(new Grpc\Serializer(Grpc\Serializer::SERIALIZER_PROTOBUF));
$response = $client->genCall('/demo.UserApi/GetUserInfoById', $request);
$userResponse = new UserService();
$userResponse->mergeFromString($response->getBody());
echo $userResponse->getName();

六、總結

Phpprotobuf可以幫助我們實現高效地網絡通信，是一個非常有用的工具。我們可以根據自己的需求，定義一個.proto文件，然後使用Phpprotobuf來序列化和反序列化這些消息。另外，我們還可以結合其他的工具，實現更加複雜的應用。