工作上有大量协议采用 Google Protocol Buffer,关于 Protobuf 的简单介绍可以看 IBM 的《Google Protocol Buffer 的使用和原理》这篇介绍。简单来说,Protobuf 的优点是(相比 XML)更小、更快、更简单,同时可以向后兼容。缺点的话,对我日常工作影响比较大的就是可读性较差,因为 Protobuf 压缩的时候会做序列化,生成 pb 文件,这个文件是二进制的,无法做到 human readable。但在日常工作中,尤其是排查问题是,经常需要看资源文件内容是否正确、上下游服务收发包内容是否正确、伪造 pb 资源等等,这些内容都是 pb 的,需要经过转换才能读懂,由此就用 Go 写了利用 JSON 伪造 pb 资源和反序列化 pb 打印成人类可读的文本的两段程序。
JSON 转 pb
这个感觉起来是件很麻烦的事情,但是有了 jsonpb 这个库之后,事情就变得很简单了。
首先定义 user.proto 。
syntax = "proto3";
package user_info;
message UserInfo {
message User {
string username = 1;
uint32 age = 2;
string graduate = 3;
}
repeated User user_list = 1;
}
然后再转换生成 user.pb.go 文件。
protoc --go_out=. user.proto
编写 JSON 文件,注意 key 的名字需要遵循 user.pb.go 中的名字,例如:
type UserInfo struct {
UserList []*UserInfo_User `protobuf:"bytes,1,rep,name=user_list,json=userList" json:"user_list,omitempty"`
}
type UserInfo_User struct {
Username string `protobuf:"bytes,1,opt,name=username" json:"username,omitempty"`
Age uint32 `protobuf:"varint,2,opt,name=age" json:"age,omitempty"`
Graduate string `protobuf:"bytes,3,opt,name=graduate" json:"graduate,omitempty"`
}
user.pb.go 已经指定了一个 field 在 JSON 中的命名,直接按照这个编写 JSON 文件即可。
{
"userList": [
{
"username": "lawrencelin",
"age": 28,
"graduate": "Tongji University"
},
{
"username": "findingsea",
"age": 28,
"graduate": "Fudan University"
}
]
}
编写主代码:
package main
import (
"github.com/golang/protobuf/proto"
"io/ioutil"
"os"
"fmt"
"github.com/golang/protobuf/jsonpb"
"user_proto"
)
func main() {
jsonFilePath := "/home/lawrence/GoglandProjects/JsonToPbIntro/json/user_info.json"
pbFilePath := "/home/lawrence/GoglandProjects/JsonToPbIntro/pb/user_info.pb"
buf, err := ioutil.ReadFile(jsonFilePath)
if err != nil {
fmt.Println("Read file err: ", err)
os.Exit(0)
}
userInfo := &user_info.UserInfo{}
if err = jsonpb.UnmarshalString(string(buf), userInfo); err != nil {
fmt.Println("jsonpb UnmarshalString fail: ", err)
os.Exit(0)
}
fmt.Println("user info pb: ", userInfo.String())
data, err := proto.Marshal(userInfo)
if err != nil {
fmt.Println("proto Marshal fail: ", err)
os.Exit(0)
}
if err = ioutil.WriteFile(pbFilePath, data, os.ModePerm); err != nil {
fmt.Println("Write file err: ", err)
}
}
核心函数就是 UnmarshalString ,输入是 JSON 字符串,输出 Protobuf 对象。
func UnmarshalString(str string, pb proto.Message) error
运行一下 main.go,就生成好了 user_info.pb 文件,打印如下:
user info pb: user_list:<username:"lawrencelin" age:28 graduate:"Tongji University" > user_list:<username:"findingsea" age:28 graduate:"Fudan University" >
打印 Protobuf 对象
这一边本来应该很简单的,因为 Protobuf 库就提供了字符串转换函数,像 C++ 版 Protobuf 直接提供了 DebugString()
方法,可以直接输出可读的打印字符串。但是 Go 里面,我直觉反应调用了一下 String()
方法,fmt.Println("user info pb: ", userInfo.String())
,发现只能打印成一行。
user_list:<username:"lawrencelin" age:28 graduate:"Tongji University" > user_list:<username:"findingsea" age:28 graduate:"Fudan University" >
看了一下 String()
方法的实现,直接调用了 CompactTextString
方法:
func (m *UserInfo) String() string { return proto.CompactTextString(m) }
// CompactText writes a given protocol buffer in compact text format (one line).
func CompactText(w io.Writer, pb Message) error { return compactTextMarshaler.Marshal(w, pb) }
// CompactTextString is the same as CompactText, but returns the string directly.
func CompactTextString(pb Message) string { return compactTextMarshaler.Text(pb) }
注释里说明了这个接口只能返回压缩过的文本,这个可读性就很差了,那如何输出可读的 Protobuf 对象呢?
看了文档之后,发现应该使用 MarshalTextString
接口,就可以直接返回可读的文本格式 Protobuf 对象。其接口源码和注释如下:
// MarshalText writes a given protocol buffer in text format.
// The only errors returned are from w.
func MarshalText(w io.Writer, pb Message) error { return defaultTextMarshaler.Marshal(w, pb) }
// MarshalTextString is the same as MarshalText, but returns the string directly.
func MarshalTextString(pb Message) string { return defaultTextMarshaler.Text(pb) }
调用的方法很简单,fmt.Println(proto.MarshalTextString(userInfo))
,输出:
user_list: <
username: "lawrencelin"
age: 28
graduate: "Tongji University"
>
user_list: <
username: "findingsea"
age: 28
graduate: "Fudan University"
>
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