IM 通讯协议专题学习 (九):手把手教你如何在 iOS 上从零使用 Protobuf
本文作者:丁同舟,来自金蝶随手记技术团队。
1、引言
接上篇《金蝶随手记团队的Protobuf应用实践(原理篇)》,本文将以 iOS 端的 Objective-C 代码为例,图文并茂地向您菔救绾卧趇 OS 工程中快速使用 Protobuf,希望对你有帮助。
学习交流:
- 移动端 IM 开发入门文章:《新手入门一篇就够:从零开发移动端IM》
- 开源 IM 框架源码:https://github.com/JackJiang2011/MobileIMSDK(备用地址点此)
(本文已同步发布于:http://www.52im.net/thread-4133-1-1.html)
2、系列文章
本文是系列文章中的第 9 篇,本系列总目录如下:
《IM 通讯协议专题学习(六):手把手教你如何在 Android 上从零使用 Protobuf》(稍后发布..)
另外:如果您还打算系统地学习 IM 开发,建议阅读《新手入门一篇就够:从零开发移动端IM》。
3、基本介绍
Protobuf(全称 Protocol buffers) 是 Google 提出的一种跨平台、多语言支持且开源的序列化数据格式。相对于类似的 XML 和 JSON,Protobuf 更为小巧、快速和简单。相对于传统的 XML 和 JSON, Protobuf 的优势主要在于:更加小、更加快,其语法目前分为 proto2 和 proto3 两种格式。
如果你没不了解 Protobuf 是什么,建议先阅读本系列的前几篇《Protobuf从入门到精通,一篇就够!》、《快速理解Protobuf的背景、原理、使用、优缺点》、《金蝶随手记团队的Protobuf应用实践(原理篇)》,本篇就不再重复介绍了。
目前 Google 官方的 Protobuf最新 release 版本为3.21.12,但本文写作时用的是3.5.1,以下截图都是基于此版本的环境搭建,如果你使用最新版本,差异并不大,因为只是小版本更新。
关于 Protobuf 的使用可以查阅官方文档:https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/overview,建议养成阅读文档的习惯。
4、准备工作
4.1 环境要求
最低开发环境要求:
1)Objective-C 2.0 Runtime (32bit & 64bit iOS, 64bit OS X)
2)Xcode 7.0 以上版本
注意:Protobuf 出于性能考虑没有使用 ARC,但在 ARC 下是可以使用的。
4.2 下载安装
下载 Protobuf 代码包(https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases/tag/v21.12),因文章截图时用的是v3.5.1,所以我这里的为了保持一致选择的是 protobuf-objectivec-3.5.1.tar.gz,版本区别不大,建议依此类推。
4.3 解压代码包
编译 Protobuf,这里可能需要安装部分工具:
$ brew install autoconf
$ brew install automake
$ brew install libtool
运行下面脚本进行编译:
$ ./autogen.sh
$ ./configure
$ make
$ makeinstall
检查 protobuf 是否安装成功:
$ protoc --version
如果成功打印版本号则安装成功:
libprotoc 3.5.1
5、在 iOS 中使用 Protobuf
5.1 创建.proto 文件
这里使用官方文档上的一份示例数据结构创建 Person.proto:
syntax = "proto3";
message Person {
string name = 1;
int32 id = 2;
string email = 3;
enumPhoneType {
MOBILE = 0;
HOME = 1;
WORK = 2;
}
message PhoneNumber {
string number = 1;
PhoneType type = 2;
}
repeated PhoneNumber phone = 4;
}
使用命令行编译 Person.proto 为 objective-c 的文件,编译出来的文件为 Person.pbobjc.h 和 Person.pbobjc.m:
protoc Person.proto --objc_out=./
5.2 引入 Protobuf 运行时资源
Google 官方的文档提供了两种引入方式,但使用第一种的时候编译不能通过,所以这里选择了第二种。
具体就是:复制 protobuf 目录下的:objectivec/*.h, objectivec/google/protobuf/*.pbobjc.h, objectivec/google/protobuf/*.pbobjc.m, 以及除去 objectivec/GPBProtocolBuffers.m 后的 objectivec/*.m。
这里直接用命令行操作。
首先进入 protobuf 下 objectivec 的目录:
$ cdprotobuf-3.5.1/objectivec
然后复制符合规则的文件到指定的工程目录下:
$mkdir~/ProtobufDemo/ProtocolBuffers~/ProtobufDemo/ProtocolBuffers/google~/ProtobufDemo/ProtocolBuffers/google/protobuf
$ cp*.h *.m ~/ProtobufDemo/ProtocolBuffers
$ cpgoogle/protobuf/*.pbobjc.h google/protobuf/*.pbobjc.m ~/ProtobufDemo/ProtocolBuffers/google/protobuf
注意:上面的命令并没有排除 GPBProtocolBuffers.m 文件,引入时需要手动排除。
现在把 ProtocolBuffers 目录下所有文件以及上面编译出来的 Person.pbobjc.h 和 Person.pbobjc.m 都引入到工程中。
现在工程目录结构大概是长这样:
注意:由于 protobuf 没有使用 ARC,因此需要为所有.m 文件加上-fno-objc-arc 来关闭 ARC。
结果如下:
提示:需要留意工程中的 Header Search Paths 要增加 $(PROJECT_DIR)/ProtocolBuffers(具体的路径视情况而定)。
5.3 直接引入 ProtocolBuffers 工程
如果觉得手动引入文件的方式过于复杂,可以直接引入 ProtocolBuffers 工程作为依赖项。
1)进入解压后的 protobuf 目录下,复制 objective 目录下的所有文件到 ProtobufDemo/ProtocolBuffers 目录下。
2)在 ProtobufDemo 工程中引入 ProtocolBuffers_iOS 工程:
3)在 Build Phases 中加入依赖关系并链接库:
4)引入 Person.pbobjc.h 和 Person.pbobjc.m 文件并为.m 加上-fno-objc-arc。
5)修改工程配置中部分路径为 $(PROJECT_DIR)/ProtocolBuffers。
5.4 运行测试
首先引入头文件:
#import "Person.pbobjc.h"
生成 Person 对象并进行编码和解码:
Person *p = [[Person alloc] init];
p.id_p = 1;
p.name = @"person1";
p.email = @"123@qq.com";
//encode
NSData*data = [p data];
NSLog(@"Protocol Buffers:\n%@\nData: %@\nData Length: %lu", p, data, data.length);
//decode
Person *newP = [[Person alloc] initWithData:data error:nil];
NSLog(@"Decoded: %@", newP);
运行程序,打印日志如下:
Protocol Buffers:
<;Person 0x60c0000da2b0>: {
name: "person1"
id: 1
email: "123@qq.com"
}
Data: <0a077065 72736f6e 3110011a 0a313233 4071712e 636f6d>
Data Length: 23
Decoded: <;Person 0x6040000d9c90>: {
name: "person1"
id: 1
email: "123@qq.com"
}
6、参考资料
[2] Protobuf官方手册
[5] 强列建议将Protobuf作为你的即时通讯应用数据传输格式
[6] APP与后台通信数据格式的演进:从文本协议到二进制协议
[9] 简述移动端IM开发的那些坑:架构设计、通信协议和客户端
[12] 金蝶随手记团队的Protobuf应用实践(原理篇)
[13] 新手入门一篇就够:从零开发移动端IM
Coffee time!
(本文已同步发布于:http://www.52im.net/thread-4133-1-1.html)
评论