Javascript中Google Protobuf编解码，捎带着ByteBuffer

冬日暖阳，暖和

Protobuf是Google的一种数据交换格式，编码后的信息以二进制的格式传输，被压缩过的信息，不仅信息量少，而且传输速度快、效率高。还有一个亮点，那就是跨平台（操作系统）、跨语言。

在Netty整合Protobuf编解码，并解决半包问题一文中，详细介绍了它在Java开发语言中的使用。在Java中的应用，属于服务器端的使用。在客户端Javascript中是如何使用的呢，下面介绍一下它在Javascript中的使用。

在使用之前，需要做一些准备工作。准备一份.proto文件，电脑上有protoc生成文件的压缩包，电脑上安装过vue的环境，这两个主要用于protobuf的js文件生成。没有的，现在安装一下吧。

第一步，下载生成代码的压缩包，也就是protoc，打开官网https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases页面，本次使用的压缩包是protoc-3.10.0-win32，用它即可生成对应的java文件，也可以生成对应的javascript文件；

image

第二步，解压压缩包，来到压缩包下面，以管理员的身份打开cmd窗口，执行生成命令；
用于测试的chat.proto文件；

syntax = "proto3";//使用proto版本3
package com.example.demo.msg;//java文件所在的包

//option java_package = "com.example.demo.msg";  //设置java对应的package
//option java_multiple_files = true; //设置为true时，每个对象生成一个文件，否则所有对象都在一个java文件中

/**
 * 聊天类型，枚举类型
 */
enum ChatType {
    CHAT_TYPE_UNKNOW = 0;//未知
    CHAT_TYPE_PUBLIC = 1;//群聊
    CHAT_TYPE_PRIVATE = 2;//一对一聊天
}
/**
 * 聊天信息结构体
 */
message ChatReqBody {
string uid = 1;//消息id
string time = 2;//消息发送时间
    ChatType type = 3; //聊天类型
string text = 4; //聊天内容
string toId = 5; //目标用户id，
string fromId = 6; //发起用户id,用_间隔的，在js中是大小写，否则除首字母外都是小写
}
/**
 * 聊天响应结构体
 */
message ChatResBody {
string uid = 1;//消息id
uint32 sendType = 2; //发送状态
}

在这里只要生成js的文件即可；

//对应的Java文件生成命令，非windows系统，把protoc.exe改成protoc即可
protoc.exe  --java_out=./  chat.proto
//对应的Js文件生成命令
protoc.exe --js_out=import_style=commonjs,binary:. chat.proto

操作示例图

第三步，把生成好的js文件拷贝到项目文件夹下，接下来需要使用vue命令，生成需要的js文件；没有安装vue的，到官网 https://nodejs.org/en/download/ 下载适合自己系统的版本进行安装，这里使用的是win10 64位的系统；下载安装版的，一步一步安装即可；

image

测试vue的安装是否成功，安装成功后，会打印当前vue的版本

node -v

第四步，来到js所在的文件目录下，对已经生成好的js文件再次处理；
首先创建一个js文件，命名为exports.js，exports.js文件内容如下，导出的js文件指向chat_pb.js文件；

var chatProto = require('./chat_pb');  

接着，打开cmd窗口进入到chat_pb.js目录下；也可使用快捷键ctrl+shift+点击鼠标右键，打开powershell窗口，依次执行下面的命令：

//安装require命令
npm install -g require
//安装browserify命令
npm install -g browserify
//安装google-protobuf架包
npm install google-protobuf
//最后执行的命令
browserify exports.js > chat.js

命令运行结果图，如下所示：

image

执行完上面的这些命令后，可以看到在chat_pb.js所在的文件目录下，生成了一个文件名为chat.js的文件，还有google-protobuf的插件包；

image

第五步，接下来在页面里引入最后生成的chat.js文件，下面是html页面的代码；

Google Protobuf Javascript编解码测试

运行结果如下图所示：

测试结果图

仅仅把信息编码了似乎还不够，如果还需要在该信息加上信息的长度，然后再传递到后台，解决粘包半包的问题，该怎么办呢？这里又涉及到另一个插件ByteBuffer，来看下ByteBuffer如何使用的吧。

第六步，使用vue命令安装ByteBuffer，就在上面的js文件上进行追加吧；

npm install ByteBuffer

命令运行后的结果

最后，看看ByteBuffer如何使用吧。

//ByteBuffer操作
var sbuf = new ByteBuffer();
var buffer = sbuf.int32(bytes.byteLength)//增加了长度
.byteArray(bytes, bytes.byteLength)
.pack();  //打包
console.log("ByteBuffer编码后的长度：" + buffer.byteLength);
console.log("ByteBuffer编码后：" + buffer);
//解包操作
var rbuf = new ByteBuffer(buffer);
//解包出来是一个数组，按照编码的顺序来
var arr = rbuf.int32().byteArray(null, bytes.byteLength)
                    .unpack();//结尾调用解包方法
console.log(arr); 
enChatReqBody = proto.com.example.demo.msg.ChatReqBody.deserializeBinary(arr[1]);
console.log("ByteBuffer后再解码：" + enChatReqBody);

运行结果图

参考资料：
https://my.oschina.net/zyw205/blog/1827719?nocache=1528879797491
https://github.com/play175/ByteBuffer