منسق Protocol Buffers (Protobuf)

بسّط Proto3 لغة protobuf عن طريق إزالة تسميات الحقول المطلوبة والاختيارية (جميع الحقول اختيارية افتراضيًا)، وإسقاط تعريفات القيم الافتراضية، وإزالة الامتدادات لصالح النوع Any. أضاف Proto3 أيضًا دعمًا لتعيين JSON والخرائط كميزة من الدرجة الأولى. يجب أن تستخدم معظم المشاريع الجديدة proto3 ما لم تكن بحاجة إلى ميزات خاصة بـ proto2 مثل الحقول المطلوبة أو القيم الافتراضية المخصصة.

تُستخدم أرقام الحقول في Protocol Buffers في تنسيق الأسلاك الثنائي لتحديد الحقول. بمجرد استخدام ملف .proto، لا يجب أبدًا تغيير أرقام الحقول أو إعادة استخدامها - القيام بذلك يكسر التوافق مع الإصدارات السابقة مع البيانات المسلسلة الموجودة. الأرقام من 1 إلى 15 تستخدم بايت واحد في الترميز، لذلك يجب أن تحصل الحقول المستخدمة بشكل متكرر على أرقام منخفضة لتحقيق الكفاءة. تم حجز النطاق 19000-19999 بواسطة تطبيق protobuf.

تنتج Protocol Buffers حمولات أصغر بكثير (3-10 مرات أصغر من JSON) وتكون أسرع في التسلسل وإلغاء التسلسل لأنها تستخدم تنسيقًا ثنائيًا بدلاً من النص. كما أنها تفرض مخططًا صارمًا، مما يكتشف أخطاء أنواع البيانات في وقت الترجمة بدلاً من وقت التشغيل. ومع ذلك، يظل JSON أفضل لواجهات برمجة التطبيقات التي يقرأها الإنسان، والتطبيقات المستندة إلى المتصفح، والمواقف التي يكون فيها مرونة المخطط أكثر أهمية من الأداء.

يستخدم gRPC Protocol Buffers كلغة تعريف الواجهة (IDL) وتنسيق تقديم الرسائل الأساسي الخاص به. تقوم بتعريف طرق الخدمة وأنواع الرسائل في ملفات .proto، ثم تستخدم المترجم protoc لإنشاء تعليمات برمجية للعميل والخادم بلغة الهدف الخاصة بك. يدعم gRPC أربعة أنماط اتصال: أحادي (طلب-استجابة واحد)، تدفق الخادم، تدفق العميل، وتدفق ثنائي الاتجاه.

يعني التوافق مع الإصدارات السابقة أن التعليمات البرمجية التي تستخدم إصدارًا أحدث من مخطط .proto لا تزال قادرة على قراءة البيانات المسلسلة بإصدار أقدم، والعكس صحيح. للحفاظ على ذلك، يجب ألا تغير أبدًا أرقام الحقول الموجودة، ولا تعيد أبدًا استخدام أرقام الحقول المحذوفة (استخدم الكلمة المحجوزة بدلاً من ذلك)، وأضف فقط حقولًا اختيارية جديدة. يؤدي إزالة الحقول المطلوبة في proto2 أو تغيير أنواع الحقول إلى كسر التوافق ويمكن أن يسبب تلف البيانات أو فشل التحليل.