0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

Prost的最佳实践经验

科技绿洲 来源:TinyZ 作者:TinyZ 2023-09-20 11:09 次阅读

Prost是一个用于序列化和反序列化协议缓冲区数据的Rust语言库。它使用Google Protocol Buffers语言来定义协议,并生成Rust代码以便使用该协议。 Prost具有高性能的特点,并且支持许多protobuf功能,例如嵌套消息、默认值、枚举类型以及变长编码。

Prost支持从protobuf2和protobuf3生成代码,而且可以与其他Rust语言库和框架无缝集成。

模块场景和基础用法

Prost可以用于许多场景,包括网络通信、持久化、日志记录等。在这里,我们将通过一个简单的例子来介绍Prost的基础用法。

首先在Cargo.toml中引入prost模块,示例配置如下:

[dependencies]
prost = "0.11"
# Only necessary if using Protobuf well-known types:
prost-types = "0.11"

假设我们有一个动物园,里面有许多不同种类的动物。我们可以使用Prost来定义一个动物的协议,然后使用该协议来序列化和反序列化动物对象。

首先,我们需要定义动物的protobuf文件。在这里,我们定义了一个动物具有名称、年龄和类型。动物类型是一个枚举类型,它可以是狗、猫或鸟。

syntax = "proto3";

enum AnimalType {
    DOG = 0;
    CAT = 1;
    BIRD = 2;
}

message Animal {
    string name = 1;
    uint32 age = 2;
    AnimalType animal_type = 3;
}

接下来,我们需要使用Prost生成Rust代码。我们可以使用以下命令来执行此操作:

$ protoc --rust_out . animals.proto

这将生成一个名为animals.rs的文件,其中包含与protobuf定义相对应的Rust代码。

接下来,我们可以使用Prost来序列化和反序列化动物对象。以下是一个示例代码:

use prost::{Enumeration, Message};

#[derive(Clone, PartialEq, Message)]
pub struct Animal {
    #[prost(string, tag="1")]
    pub name: String,
    #[prost(uint32, tag="2")]
    pub age: u32,
    #[prost(enumeration="AnimalType", tag="3")]
    pub animal_type: i32,
}

#[derive(Clone, Copy, Debug, PartialEq, Eq, Hash, Enumeration)]
pub enum AnimalType {
    Dog = 0,
    Cat = 1,
    Bird = 2,
}

fn main() {
    let mut animal = Animal::default();
    animal.name = "Tom".to_string();
    animal.age = 3;
    animal.animal_type = AnimalType::Cat as i32;

    let mut buf = Vec::new();
    animal.encode(&mut buf).unwrap();

    let decoded_animal = Animal::decode(&buf[..]).unwrap();
    assert_eq!(animal, decoded_animal);
    println!("{:?}", animal);
}
//  输出结果:
//  Animal { name: "Tom", age: 3, animal_type: Cat }

在这个示例代码中,我们定义了一个名为Animal的结构体,并使用prost宏将其与protobuf定义相关联。我们还定义了一个名为AnimalType的枚举类型,它与protobuf定义中的枚举类型相对应。

main函数中,我们创建了一个Animal对象,并将其序列化为字节数组。然后,我们将字节数组反序列化为另一个Animal对象,并使用assert_eq宏比较这两个对象是否相等。

高级特性

Prost提供了许多高级特性,例如自定义类型、扩展字段、oneof等。在这里,我们将介绍其中一些特性。

自定义类型

有时,我们可能需要在protobuf定义中使用自定义类型。例如,我们可能需要使用自定义类型来表示日期或时间。在这种情况下,我们可以使用prost宏的bytes属性来定义自定义类型。

以下是一个示例代码:

syntax = "proto3";

message Date {
    bytes value = 1 [(prost(bytes_type) = "chrono::NaiveDate")];
}

message Time {
    bytes value = 1 [(prost(bytes_type) = "chrono::NaiveTime")];
}

在这个示例代码中,我们定义了两个消息类型:DateTime。它们都包含一个名为value的字节数组字段,并使用prost宏的bytes_type属性将其与chrono库中的NaiveDateNaiveTime类型相关联。

自定义编解码

Prost支持自定义编解码,可以使用prost::Message trait来实现自定义编解码。

impl Animal {
    pub fn from_bytes(bytes: &[u8]) - > Result< Self, prost::DecodeError > {
        Animal::decode(bytes)
    }

    pub fn to_bytes(&self) - > Result< Vec< u8 >, prost::EncodeError > {
        let mut buf = Vec::new();
        self.encode(&mut buf)?;
        Ok(buf)
    }
}
fn main() {
    let mut animal = Animal::default();
    animal.name = "Tom".to_string();
    animal.age = 3;
    animal.animal_type = AnimalType::Cat as i32;

    let bytes = animal.to_bytes();
    println!("{:?}", Animal::from_bytes(&bytes.unwrap()));
}
//  输出结果:
// Ok(Animal { name: "Tom", age: 3, animal_type: Cat })

扩展字段

有时,我们可能需要向protobuf消息添加额外的字段,但是又不想破坏现有的消息格式。在这种情况下,我们可以使用扩展字段。

扩展字段是在protobuf定义中定义的,但是在生成的Rust代码中不会出现。它们可以用来存储任何类型的数据,并且可以与protobuf消息一起序列化和反序列化。

以下是一个示例代码:

syntax = "proto3";

message Animal {
    string name = 1;
    uint32 age = 2;
    AnimalType animal_type = 3;

    map< string, bytes > extensions = 1000;
}

在这个示例代码中,我们添加了一个名为extensions的字段,它是一个map类型,可以存储任何类型的数据。此字段的标签为1000,这意味着它是一个扩展字段。

在Rust代码中,我们可以使用prost::Message trait的extensions方法来访问扩展字段。以下是一个示例代码:

use prost::{Enumeration, Message};
use std::collections::HashMap;

#[derive(Clone, PartialEq, Message)]
pub struct Animal {
    #[prost(string, tag="1")]
    pub name: String,
    #[prost(uint32, tag="2")]
    pub age: u32,
    #[prost(enumeration="AnimalType", tag="3")]
    pub animal_type: i32,
    #[prost(map="string, bytes", tag="1000")]
    pub extensions: HashMap< String, Vec< u8 >>,
}

#[derive(Clone, Copy, Debug, PartialEq, Eq, Hash, Enumeration)]
pub enum AnimalType {
    Dog = 0,
    Cat = 1,
    Bird = 2,
}

fn main() {
    let mut animal = Animal::default();
    animal.extensions.insert("color".to_string(), b"brown".to_vec());
    
    let mut buf = Vec::new();
    animal.encode(&mut buf).unwrap();
    
    let decoded_animal = Animal::decode(&buf[..]).unwrap();
    assert_eq!(animal.extensions, decoded_animal.extensions);
}

在这个示例代码中,我们创建了一个Animal对象,并向其添加了一个名为color的扩展字段。然后,我们将该对象序列化为字节数组,并将其反序列化为另一个Animal对象。最后,我们使用assert_eq宏比较这两个对象的扩展字段是否相等。

Proto Oneof

有时,我们可能需要在protobuf消息中使用oneof语法,以表示字段中的多个可能类型。在这种情况下,我们可以使用prost宏的oneof属性来定义oneof字段。

以下是一个示例代码:

syntax = "proto3";

message Animal {
    string name = 1;
    uint32 age = 2;
    oneof animal_type {
        Dog dog = 3;
        Cat cat = 4;
        Bird bird = 5;
    }
}
message Dog {
    string breed = 1;
}
message Cat {
    bool has_tail = 1;
}
message Bird {
    uint32 wingspan = 1;
}

在这个示例代码中,我们定义了一个名为Animal的消息类型,它包含一个名为animal_typeoneof字段。oneof字段中包含三个可能的类型:DogCatBird。每个类型都包含与其相关联的字段。

在Rust代码中,我们可以使用prost::Oneof trait来访问oneof字段。以下是一个示例代码:

use prost::{Enumeration, Message, Oneof};
use std::collections::HashMap;
use core::option::Option;

#[derive(Clone, PartialEq, Message)]
pub struct Animal {
    #[prost(string, tag="1")]
    pub name: String,
    #[prost(uint32, tag="2")]
    pub age: u32,
    #[prost(oneof="AnimalType", tag="3,4,5")]
    pub animal_type: Option< AnimalType >,
}
#[derive(Clone, Debug, PartialEq, Enumeration)]
pub enum AnimalType {
    #[prost(message, tag = "3", name = "Dog")]
    Dog(Dog),
    #[prost(message, tag = "4", name = "Cat")]
    Cat(Cat),
    #[prost(message, tag = "5", name = "Bird")]
    Bird(Bird),
}
#[derive(Clone, PartialEq, Message)]
pub struct Dog {
    #[prost(string, tag="1")]
    pub breed: String
}
#[derive(Clone, PartialEq, Message)]
pub struct Cat {
    #[prost(bool, tag="1")]
    pub has_tail: bool
}
#[derive(Clone, PartialEq, Message)]
pub struct Bird {
    #[prost(uint32, tag="1")]
    pub wingspan: u32
}
fn main() {
    let mut animal = Animal::default();
    animal.name = "Tom".to_string();
    animal.age = 3;
    animal.animal_type = Some(AnimalType::Cat(Cat { has_tail: true }));
    
    let mut buf = Vec::new();
    animal.encode(&mut buf).unwrap();
    
    let decoded_animal = Animal::decode(&buf[..]).unwrap();
    assert_eq!(animal, decoded_animal);
}

在这个示例代码中,我们创建了一个Animal对象,并将其cat字段设置为一个包含has_tail字段的Cat对象。然后,我们将该对象序列化为字节数组,并将其反序列化为另一个Animal对象。最后,我们使用assert_eq宏比较这两个对象是否相等。

prost最佳实践

以下是一些使用Prost的最佳实践经验:

  • • 在protobuf定义中使用简单的数据类型。Prost支持许多protobuf功能,例如嵌套消息、默认值、枚举类型以及变长编码。但是,使用这些功能可能会导致生成的Rust代码变得复杂。因此,为了使代码保持简单和易于维护,请尽可能使用简单的数据类型。
  • • 在Rust代码中使用结构体。Prost生成的Rust代码可以是一个模块或一个trait。但是,使用结构体可以使代码更易于使用和维护。因此,建议在Rust代码中使用结构体。
  • • 使用自定义类型时,请使用标准库或第三方库。Prost支持许多自定义类型,包括日期、时间、UUID等。但是,使用标准库或第三方库可能会使代码更加通用和可移植。因此,建议在使用自定义类型时使用标准库或第三方库。
  • • 在使用扩展字段时,请注意字段标签。扩展字段的标签必须大于1000。因此,请确保您为扩展字段选择一个大于1000的标签。
  • • 在使用oneof语法时,请选择一个好的字段名称。oneof字段包含多个可能的类型,因此请为其选择一个好的字段名称。这将使代码更易于理解和维护。

总结

Prost是一个高性能的Rust语言库,可用于序列化和反序列化协议缓冲区数据。它支持许多protobuf功能,并且可以与其他Rust语言库和框架无缝集成。在本教程中,我们介绍了Prost的基础用法和一些高级特性,并提供了一些最佳实践经验。我们希望这个教程能够帮助您更好地使用Prost。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 编码
    +关注

    关注

    6

    文章

    942

    浏览量

    54815
  • 代码
    +关注

    关注

    30

    文章

    4780

    浏览量

    68539
  • rust语言
    +关注

    关注

    0

    文章

    57

    浏览量

    3009
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    嵌入式系统开发实践经验分享

    工程师一刻也没忘记交付能同时满足质量、时间安排和预算目标的项目的需求。一个事半功倍的方法 就是借鉴嵌入式系统开发人员社区多年来累计的经验教训。下面我们就来了解一些为嵌入式开发带来了最佳实践的重要
    发表于 12-14 11:39 2444次阅读
    嵌入式系统开发<b class='flag-5'>实践经验</b>分享

    有谁能多介绍些AD的实践经验吗?

    有谁能多介绍些AD的实践经验吗?
    发表于 04-03 09:20

    实践经验还是理论学习

    2014考研已结束,2015考研又开始准备了,作为一个动手能力平平理论水平也不高的电子一族是走考研理论学习之路还是走工作实践经验之路?大家有什么样的看法啊?......
    发表于 03-10 17:24

    请问有关于STM32普通IO口模拟操作SMBus通信的相关实践经验吗?

    求助啊,哪位有关于STM32普通IO口模拟操作SMBus通信的相关实践经验?分享下,多谢。普通IO口模拟操作I2C的例子很多,也比较容易,SMBus与I2C有很多类似的地方,应该可以通用,但是很少看到有这方的相关详细介绍。
    发表于 10-22 08:43

    Dockerfile的最佳实践

    ”微服务一条龙“最佳指南-“最佳实践”篇:Dockerfile
    发表于 07-11 16:22

    工业吸尘吸水机谷歌优化推广,12年实践经验

    `工业吸尘器的外贸怎么推广,网站优化更有效果工业吸尘吸水机谷歌优化推广,12年实践经验扫地机关键词如何SEO优化到GOOGLE首页 曾经我以为GOOGLE SEO优化更适合机械制造商,A但现在我
    发表于 10-28 15:53

    编译器原理及实践

    具体介绍编译软件的原理及相关的实践经验,是编程学习的相关的资料。
    发表于 01-12 11:35 0次下载

    不同行业客户如何利用物联网平台的实践经验案例分析

    物联网是IT和OT结合的产物,任何以IT为中心的定义都无法描述OT的重要性,反之亦然。在本文中我将不同行业客户如何利用物联网平台的实践经验分享给大家。
    的头像 发表于 12-01 16:46 5358次阅读

    福田汽车对工业互联网的探索及实践经验

    在2020工业互联网大会工业互联网5G与工业互联网融合发展主论坛上,北汽福田汽车集团副总经理杨国涛发表题为《工业互联网赋能商用车第一品牌》的演讲,分享福田汽车对工业互联网的探索及实践经验。 专家说
    的头像 发表于 10-22 15:33 3777次阅读

    在汽车行业多年来战略与设计上的理论与实践经验

    istd汽车咨询团队,以及旗下战略管理咨询团队思略特与数字化体验中心,结合在汽车行业多年来战略与设计上的理论与实践经验,尝试为车企解惑产品体验迷思、甄别创新方向、定位关键战局并把握先机,找到真正实现差异化竞争的核心要素。
    的头像 发表于 11-17 14:59 3559次阅读

    OpenHarmony Tech Day技术日 创新教育教学实践经验分享

      张泽华就基于OpenHarmony的创新教育教学实践经验分享进行演讲
    的头像 发表于 04-25 14:44 753次阅读
    OpenHarmony Tech Day技术日 创新教育教学<b class='flag-5'>实践经验</b>分享

    Modbus协议通讯学习仿真器虚拟串口完整套装实践经验总结

    Modbus通讯学习完整套装,实践经验总结亲测好用助力新手快速掌握MOSBUS协议的读写操作,非常好用。工具套装包括MODBUS仿真器、虚拟串口对、MODBUS调试助手、串口调试助手。提供操作教程。
    的头像 发表于 11-22 14:49 1075次阅读
    Modbus协议通讯学习仿真器虚拟串口完整套装<b class='flag-5'>实践经验</b>总结

    使用Koordinator支持异构资源管理和任务调度场景的实践经验

    Koordinator 是阿里云基于过去我们建设的统一调度系统中积累的技术和实践经验,对外开源了新一代的调度系统。
    的头像 发表于 08-15 10:09 741次阅读
    使用Koordinator支持异构资源管理和任务调度场景的<b class='flag-5'>实践经验</b>

    讯维集中电源控制器:案例研究与实践经验分享

    集中电源控制器在实践中的应用非常广泛,以下是一些案例研究与实践经验分享: 数据中心应用案例:在数据中心中,集中电源控制器可以实现对服务器、网络设备和存储设备等关键基础设施的电源集中管理和监控。通过
    的头像 发表于 01-30 14:59 550次阅读
    讯维集中电源控制器:案例研究与<b class='flag-5'>实践经验</b>分享

    中科曙光凭借技术优势以及实践经验获颁“核心参编单位”证书

    近日,中国人工智能产业发展联盟面向参编单位颁发证书。中科曙光凭借技术优势以及实践经验,全程参编《面向训练任务的人工智能通用技术要求》标准(以下简称“标准”),获颁“核心参编单位”证书。
    的头像 发表于 03-25 11:05 623次阅读