Protobuff很棒,您可以在一个由原语组成的.proto文件中描述API的组成,并且可以为不同平台生成源代码-例如,Java中的服务器和C#中的客户端,反之亦然。由于大多数情况下这是用于外部系统的API,因此使其变得不可变是更合乎逻辑的,并且此代码本身生成了Java的标准生成器。
让我们考虑一个例子:
syntax = "proto2";
option java_multiple_files = true;
package org.example.api;
message Person { //
required int32 id = 1; // ,
required string name = 2; // ,
optional int32 age = 3; // ,
}
结果,我们得到一个具有以下接口的类:
public interface PersonOrBuilder extends
// @@protoc_insertion_point(interface_extends:org.example.api.Person)
com.google.protobuf.MessageOrBuilder {
boolean hasId();
int getId();
boolean hasName();
java.lang.String getName();
com.google.protobuf.ByteString getNameBytes();
boolean hasAge();
int getAge();
}
请注意,原语在整个过程中都使用(对于序列化和性能有效)。但是age字段是可选的,但原语始终具有默认值。这就是使我们将要使用的一堆样板代码的惊人之处。
Integer johnAge = john.hasAge() ? john.getAge() : null;
但是我真的很想写:
Integer johnAge = john.age().orElse(null); // age() - Optional<Integer>
协议缓冲区具有插件可扩展性机制,可以用Java编写,这就是我们要做的。
什么是protobuf插件?
这是一个可执行文件,可从标准输入流中读取PluginProtos.CodeGeneratorRequest对象,从标准输入流中生成PluginProtos.CodeGeneratorResponse,并将其写入标准输出流。
public static void main(String[] args) throws IOException {
PluginProtos.CodeGeneratorRequest codeRequest = PluginProtos.CodeGeneratorRequest.parseFrom(System.in);
PluginProtos.CodeGeneratorResponse codeResponse;
try {
codeResponse = generate(codeRequest);
} catch (Exception e) {
codeResponse = PluginProtos.CodeGeneratorResponse.newBuilder()
.setError(e.getMessage())
.build();
}
codeResponse.writeTo(System.out);
}
让我们仔细看看我们可以产生什么?
PluginProtos.CodeGeneratorResponse包含PluginProtos.CodeGeneratorResponse.File集合。
每个“文件”都是我们自己生成的新类。它包括:
String name; // , package
String content; //
String insertionPoint; //
编写插件最重要的事情-我们不必重新生成所有类-我们可以使用insertingPoint补充现有的类。如果返回到上面生成的接口,我们将在此处看到:
// @@protoc_insertion_point(interface_extends:org.example.api.Person)
在这些地方,我们可以添加代码。因此,我们将无法添加到该类的任意部分。我们将以此为基础。我们如何解决这个问题?我们可以使用默认方法创建新界面-
public interface PersonOptional extends PersonOrBuilder {
default Optional<Integer> age() {
return hasAge() ? Optional.of(getAge()) : Optional.empty();
}
}
对于Person类,不仅要添加PersonOrBuilder的实现,还要添加PersonOptional的实现。
生成我们需要的接口的代码
@Builder
public class InterfaceWriter {
private static final Map<DescriptorProtos.FieldDescriptorProto.Type, Class<?>> typeToClassMap = ImmutableMap.<DescriptorProtos.FieldDescriptorProto.Type, Class<?>>builder()
.put(TYPE_DOUBLE, Double.class)
.put(TYPE_FLOAT, Float.class)
.put(TYPE_INT64, Long.class)
.put(TYPE_UINT64, Long.class)
.put(TYPE_INT32, Integer.class)
.put(TYPE_FIXED64, Long.class)
.put(TYPE_FIXED32, Integer.class)
.put(TYPE_BOOL, Boolean.class)
.put(TYPE_STRING, String.class)
.put(TYPE_UINT32, Integer.class)
.put(TYPE_SFIXED32, Integer.class)
.put(TYPE_SINT32, Integer.class)
.put(TYPE_SFIXED64, Long.class)
.put(TYPE_SINT64, Long.class)
.build();
private final String packageName;
private final String className;
private final List<DescriptorProtos.FieldDescriptorProto> fields;
public String getCode() {
List<MethodSpec> methods = fields.stream().map(field -> {
ClassName fieldClass;
if (typeToClassMap.containsKey(field.getType())) {
fieldClass = ClassName.get(typeToClassMap.get(field.getType()));
} else {
int lastIndexOf = StringUtils.lastIndexOf(field.getTypeName(), '.');
fieldClass = ClassName.get(field.getTypeName().substring(1, lastIndexOf), field.getTypeName().substring(lastIndexOf + 1));
}
return MethodSpec.methodBuilder(field.getName())
.addModifiers(Modifier.DEFAULT, Modifier.PUBLIC)
.returns(ParameterizedTypeName.get(ClassName.get(Optional.class), fieldClass))
.addStatement("return has$N() ? $T.of(get$N()) : $T.empty()", capitalize(field.getName()), Optional.class, capitalize(field.getName()), Optional.class)
.build();
}).collect(Collectors.toList());
TypeSpec generatedInterface = TypeSpec.interfaceBuilder(className + "Optional")
.addSuperinterface(ClassName.get(packageName, className + "OrBuilder"))
.addModifiers(Modifier.PUBLIC)
.addMethods(methods)
.build();
return JavaFile.builder(packageName, generatedInterface).build().toString();
}
}
现在让我们从插件返回需要生成的代码
PluginProtos.CodeGeneratorResponse.File.newBuilder() // InsertionPoint,
.setName(String.format("%s/%sOptional.java", clazzPackage.replaceAll("\\.", "/"), clazzName))
.setContent(InterfaceWriter.builder().packageName(clazzPackage).className(clazzName).fields(optionalFields).build().getCode())
.build();
PluginProtos.CodeGeneratorResponse.File.newBuilder()
.setName(String.format("%s/%s.java", clazzPackage.replaceAll("\\.", "/"), clazzName))
.setInsertionPoint(String.format("message_implements:%s.%s", clazzPackage, clazzName)) // - message -
.setContent(String.format(" %s.%sOptional, ", clazzPackage, clazzName))
.build(),
我们将如何使用我们的新插件?-通过Maven,添加并配置我们的插件:
<plugin>
<groupId>org.xolstice.maven.plugins</groupId>
<artifactId>protobuf-maven-plugin</artifactId>
<version>0.6.1</version>
<extensions>true</extensions>
<configuration>
<pluginId>java8</pluginId>
<protoSourceRoot>${basedir}/src/main/proto</protoSourceRoot>
<protocPlugins>
<protocPlugin>
<id>java8</id>
<groupId>org.example.protobuf</groupId>
<artifactId>optional-plugin</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<mainClass>org.example.proto2plugin.OptionalPlugin</mainClass>
</protocPlugin>
</protocPlugins>
</configuration>
</plugin>
但是您也可以从控制台运行它-有一个功能不仅可以运行我们的插件,还可以在运行之前调用标准的Java编译器(但是您需要创建一个可执行文件-protoc-gen-java8(在我的情况下,只是一个bash脚本)。
protoc -I=./src/main/resources/ --java_out=./src/main/java/ --java8_out=./src/main/java/ ./src/main/resources/example.proto
可以在这里查看源代码。