菜鸟教程|在Egret Engine中如何使用Protobuf

如今在网络通讯和通用数据交换等应用场景中常用的技术是 JSON 或 XML以及 Google 的 Protobuf。Protobuf是后起之秀，其在效率、兼容性等方面更加出色。不少人在项目技术选项中，尤为是网络通讯、通用数据交换等场景应该会优先选择Protobuf。

白鹭引擎首席架构师王泽曾经发布了一个开源项目Protobuf-egret，提供了一个能够适配微信小游戏的Protobuf 类库以及对应的代码生成工具，而且这个工具不只限于白鹭引擎，即便是使用其余 HTML5 游戏引擎的开发者也可使用。本文将从基础讲解，让你们认识Protobuf和如何在本身的项目中使用Protobuf这种数据格式以及开源项目Protobuf-egret开源库的使用。

一、什么是Protobuf

Protobuf是Google开源的一款相似于Json,XML数据交换格式，其内部数据是纯二进制格式，不依赖于语言和平台，具备简单，数据量小，快速等优势.

二、Protobuf与XML,Json的比较

一、json: 通常的web项目中，最流行的主要仍是json。由于浏览器对于json数据支持很是好，有不少内建的函数支持。 二、XML: 在webservice中应用最为普遍，可是相比于json，它的数据更加冗余，由于须要成对的闭合标签。json使用了键值对的方式，不只压缩了必定的数据空间，同时也具备可读性。 三、Protobuf:是谷歌开源的一种数据格式，适合高性能，对响应速度有要求的数据传输场景。

相对于其它Protobuf更具备优点1：序列化后体积相比json和XML很小，适合网络传输 2：支持跨平台多语言 3：消息格式升级和兼容性还不错 4：序列化反序列化速度很快，快于Json的处理速度

结论： 在一个须要大量的数据传输的场景中，若是数据量很大，那么选择Protobuf能够明显的减小数据量，减小网络IO，从而减小网络传输所消耗的时间。

三、Protobuf如何使用

由于profobuf是二进制数据格式，须要编码和解码。数据自己不具备可读性。所以只能反序列化以后获得真正可读的数据。那么，在项目中如何使用呢？

首先，编写Protobuf格式的消息文件（以.proto为后缀的文件）；

下面就是我编写的一个test.proto文件

syntax = "proto3";//语法是proto3的语法
package test;//给每个文件指定一个package值。

//每个数据结构就是一个消息 有message关键字定义
message user_login{
  //限定修饰符 | 数据类型 | 字段名称 = | 字段编码值 | [字段默认值]
    required int32 userId = 1;
    required string    userName = 2; 
  require string password = 3;
}

ps:更多的语法规则你们能够百度查看，这里不详细讲解了。

其次，使用Protobuf的编译器编译消息文件XXX.proto；

google 提供了多种语言的实现：C++、C#、Objective-C、Java、JavaScript、Ruby、PHP、Dart、Go 语言，每一种实现都包含了相应语言的编译器以及文件。

最后，使用编译好对应语言的类文件进行消息的序列化和反序列化

四、egret集成Protobuf

如何在egret游戏项目中使用Protobuf数据格式进行网络通讯和数据交换呢？

白鹭引擎首席架构师王泽曾经发布了一个开源项目Protobuf-egret，提供了一个能够适配微信小游戏的Protobuf 类库以及对应的代码生成工具，而且这个工具不只限于白鹭引擎，即便是使用其余 HTML5 游戏引擎的开发者也可使用。相关内容你们能够再次阅读《如何在微信小游戏中使用Protobuf》（https://mp.weixin.qq.com/s/WNdIRxZEfpKFpUdFdlr5Mg）。接下来，我再更加详细的介绍一下个人使用过程。

4.1 介绍egret Protobuf库

特性

1. 提供 Protobuf.js 基础运行时库
2. 提供命令行脚本，将 protofile 生成 JavaScript 代码
3. 生成正确的 .d.ts 代码，以方便 TypeScript 项目使用
4. 一键配置白鹭引擎的配置文件，无需开发者手动修改配置便可在项目中直接集成
5. 本项目虽然名为 egret Protobuf ，可是理论上支持全部 HTML5 游戏引擎。欢迎使用 PIXI.js , Cocos2d-js , LayaAir 等其余引擎的开发者使用本库。

原理

封装了 Protobufjs 库及命令行。使用 Protobufjs 6.8.4 的运行时库。

Protobufjs 自身存在着 pbts 命令，虽然也能够生成 .d.ts 文件，可是在全局模式而非 ES6 module 的状况下存在一些错误，本项目致力于解决这个问题，使 Protobufjs 能够在非 ES6 模块项目中（好比白鹭引擎）中也可使用 Protobufjs

Protobufjs 提供了多种使用方式，因为微信小游戏禁止 eval , new Function 等动态代码形式，因此本项目只提供了生成代码的形式，不支持经过Protobuf.load('awesome.proto')的方式（由于这种方式也没法在微信小游戏中运行）。

4.2 安装egret Protobuf库

第一步，首先检查你是否安装了node.js以及npm，没有安装的自行安装。

第二步，在本身的电脑上安装Protobufjs库以及egret Protobuf库。

Protobuf.js是基于ByteBuffer.js的Protocol Buffers纯JavaScript实现，主要功能是解析.proto文件，构建Message类，编码解码。

#安装Protobufjs库
npm install Protobufjs@6.8.4 -g
#安装egret Protobuf库
npm install @egret/Protobuf -g

4.3 使用egret Protobuf库

假设用户有个名为 egret-project 的白鹭项目;

第一步，cd到egret-project目录下

cd egret-project

第二步，将egret Protobuf代码以及项目结构拷贝至白鹭项目

pb-egret add

执行以后的项目目录以下图：

第三步，将XXX.proto文件拷贝至protofile目录中。

第四步，将XXX.proto文件在peorobuf/bundles目录下生成对应的js文件和d.ts文件。

pb-egret generate

4.4 认识Protobuf-bundles.d.ts

咱们看看Protobuf如何序列化和反序列化

Main.ts

var user = {
            "userId":1,
            "userName":"psyche"
        }
        //验证user是否知足要求
        var ret = test.user_login.verify(user);
        console.log(ret);
                //若是正确，ret是null 不然是返回字符串
        if(ret){
            throw Error(ret);
        }
            
        var msg = test.user_login.create(user);
        console.log(msg);
                //将实例编译成二进制流
        var buf = test.user_login.encode(user).finish();
        console.log(buf);
                //解析二进制流
        var de_buf = test.user_login.decode(buf);
        console.log(de_buf);

本次关于egret中使用Protobuf的介绍到此为止，案例连接见：https://github.com/WQQPsyche/...