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[操作系统]iOS网络通信之Protobuf


摘要 在不同平台通信的时候,首先需要将对象进行序列化。iOS平台上我们常用`NSKeyedArchiver`进行归档,当然也可以将数据处理为JSON或者

protobuf iOS开发 序列化 数据传输

 

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  • 介绍
  • 准备工作
  • iOS中使用Protocol Buffers
  • 总结


介绍

在不同平台通信的时候,首先需要将对象进行序列化。iOS平台上我们常用NSKeyedArchiver进行归档,当然也可以将数据处理为JSON或者NSKeyedArchiver只能在iOS/Mac平台使用,因此它归档的二进制数据不适合于在不同平台之间使用。JSON和Protocol Buffers 作为一种跨平台、语言无关的序列化数据格式。Protocol Buffers提供代码生成工具,能够根据定义好的数据格式生成不同语言的代码,然后集成到项目中使用。Protocol Buffers目前有两种格式:proto2和proto3。Protocol Buffers支持Java、Python、C++、Objective-C等代码的生成。

准备工作

  1. 下载Protocol Buffers的源码(下载地址),也可以到官网上下载。

  2. 编译Protocol Buffers。虽然我们是可以直接将它的代码或者项目引入Xcode中,但是还是需要编译重要的代码生成工具(protoc)。由于Protocol Buffers编译时使用了autoconf/automake/libtool等UNIX工具,Mac可能没有自带,需要手动安装。我们可以使用HomeBrew或者MacPort进行安装(二选一就行)。

    • 使用 HomeBrew 安装:
    $ brew install autoconf$ brew install automake$ brew install libtool
    • 使用 MacPort 安装:
    $ sudo port install autoconf automake libtool

README.md中说可以直接用./configure进行配置并编译运行了,但实际还差一步,就是运行./autogen.sh脚本,否则会发生错误。然而遗憾的是,autogen.sh中会下载https://googlemock.googlecode.com/files/gmock-1.7.0.zip。gmock处于 墙外 ,只能用梯子出去取(没梯子的可以找 戴维营教育 交流群免费索取,会不会被请喝茶啊)。

没有运行autogen.sh的场景:

$ ./configure --with-protoc=protoc$ ./configure: line 2215: syntax error near unexpected token 'enable'$ ./configure: line 2215: 'AM_MAINTAINER_MODE(enable)'

一旦打开VPN了,运行下面的脚本:

$ ./autogen.sh$ ./configure$ make# 如果希望安装protoc,执行下面的命令$ make install

iOS中使用Protocol Buffers

  1. 创建 proto 文件指定数据格式,可以选择proto2和proto3格式,它们有些细微的区别,在生成代码的时候会提示的,具体情况查看文档Language Guide proto3。下面使用proto3格式,并且保存为Person.proto。
syntax = "proto3";message Person { string name = 1; int32 uid = 2; string email = 3; enum PhoneType {  MOBILE = 0;  HOME = 1;  WORK = 2; } message PhoneNumber {  string number = 1;  PhoneType type = 2; } repeated PhoneNumber phone = 4;}
  1. 使用 protoc 工具生成Objective-C代码。其中--proto_path=后跟需要处理的proto文件所在的文件夹,--objc_out=指明生成的是Objective-C代码以及目标文件存放路径,最后是需要处理的文件。
$ protoc --proto_path=. --objc_out=. Person.proto$ lsPerson.pbobjc.h  Person.pbobjc.m  Person.proto

处理完成后,生成两个文件,分别是 Person.pbobjc.h 和 Person.pbobjc.m 。这两个文件是采用的手动引用计数,因此在加入项目后需要设置它们的编译参数。

  1. 为了方便管理,我们直接将Protocol Buffers中的iOS静态库项目引入进来。当然,如果喜欢用C++的话,可以直接将C++代码导入项目,记得设置 Header Search Paths 或者 User Header Search Paths 。

设置依赖和连接库。

  1. 引入头文件开始使用。
#import "GPBProtocolBuffers.h"#import "Person.pbobjc.h"- (void)viewDidLoad {  [super viewDidLoad];  Person *person = [[Person alloc] init];  person.name = @"Zhangsan";  person.email = @"diveinedu@qq.com";  person.uid = 23;  NSData *data = [person data];  NSString *path = @"/Users/apple/Desktop/test.data";  [data writeToFile:path atomically:YES];  NSData *ldata = [NSData dataWithContentsOfFile:path];  Person *p = [Person parseFromData:ldata error:nil];  NSLog(@"\nname:%@\nemail:%@\nuid:%d", p.name, p.email, p.uid);}

打印结果如下:

2015-12-02 13:09:46.890 ProtobufDemo[34761:150533]name:Zhangsanemail:diveinedu@qq.comuid:23
  1. Protocol Buffer效率测试 我们这里说的效率是指空间占用率。简单和JSON格式比较一下,同样是存储下面的信息:
name: Zhangsanemail: diveinedu@qq.comuid: 23

采用Protocol Buffers的数据大小为30个字节。而实用JSON存储时,尽管我们将Key变成一个字节,如下:

NSDictionary *dict = @{@"n":@"Zhangsan",            @"e":@"diveinedu@qq.com",            @"u":@23};NSData *jd = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:dict options:0 error:nil];NSLog(@"jd: %lu", jd.length);

JSON数据还是占了46个字节,并且随着可读性提高,效率更低。

总结

如果希望获得更好的的可读性,可以选用JSON和