Unity手遊之路Java版服務端使用protostuff簡化protobuf開發

開發一款網絡遊戲，首先要考慮的是客戶端服務端之間用何種編碼格式進行通信。之前我們介紹了Unity遊戲前端使用protobuf的方法。今天我們來談談服務端如何使protobuf。遊戲服務端語言百花齊放，除了比較傳統的c/c++外，Java，Erlang，Python都有很多團隊在使用。

今天推薦一下Java作爲服務端開發語言。國內很多出色的頁遊和手遊都是採用Java作爲服務端語言的。比如《神曲》《秦美人》《龍將》《時空獵人》

等，不一而足。

本文主要探討如何簡化Protobuf程序的開發。

• 傳統方式

按照傳統的開發流程，都是如下：

1.先編寫proto文件格式，例如

message Person {
  required int32 id = 1;
  required string name = 2;
  optional string email = 3;
}

message Person {
  required int32 id = 1;
  required string name = 2;
  optional string email = 3;
}

2.運行編譯程序，生成實體類Person.java
protoc  --java_out=./src   ./person.proto


3.在程序中可以直接使用Person類的相關函數進行序列化和反序列化

//序列化
Person person = builder.build();
byte[] buf = person.toByteArray();
//反序列化
Person person2 = PersonProbuf.Person.parseFrom(buf);

//序列化
Person person = builder.build();
byte[] buf = person.toByteArray();
//反序列化
Person person2 = PersonProbuf.Person.parseFrom(buf);

上面的流程看似很方便了，有什麼問題呢？還能不能再改進呢？我們先看看生成的Person類代碼吧，竟然有幾千行。
實際上我們只是包含了3個變量而已，可讀性大大降低了。其次，開發過程每次都得藉助外部的編譯工具來生成代碼。


於是我們可能就有了一個簡單的思路。自己編寫Person的類，然後通過外部的api，直接對這個類進行序列化和反序列化。
直接拋棄了protoc工具。


這個思路，已經有人實現出來了，最早是在c#語言版本的protobuf-net實現了。它利用c#的Attribute（類似Java的Annotation註解）+反射來實現普通實體類的Protobuf序列化和
反序列化。


本想自己把protobuf-net的c#代碼轉換成Java代碼。後來在OverStack中翻到有人介紹Protostuff，正是基於這種思路的。

• 改進版

1.編寫Person類（爲了使demo代碼精簡，字段都暫時設爲public)

public class Person{
    public int id;
    public String name;
    public String email;
}

public class Person{
	public int id;
	public String name;
	public String email;
}

2.測試序列化和反序列化

public static
void main(String[] args) throws IOException {
        // //類的模式設置爲Person類
        Schema<Person> schema = RuntimeSchema.getSchema(Person.class);
        Person person1 = new Person();
        person1.id = 10086;
        person1.name = "ken";
        person1.email = "[email protected]";
        // 緩存buff
        LinkedBuffer buffer = LinkedBuffer.allocate(1024);
        // 序列化成protobuf的二進制數據
        byte[] data = ProtobufIOUtil.toByteArray(person1, schema, buffer);


        // 反序列化
        Person person2 = new Person();
        ProtobufIOUtil.mergeFrom(data, person2, schema);
        System.out.println(person2.id);
    }

public static void main(String[] args) throws IOException {
		// //類的模式設置爲Person類
		Schema<Person> schema = RuntimeSchema.getSchema(Person.class);
		Person person1 = new Person();
		person1.id = 10086;
		person1.name = "ken";
		person1.email = "[email protected]";
		// 緩存buff
		LinkedBuffer buffer = LinkedBuffer.allocate(1024);
		// 序列化成protobuf的二進制數據
		byte[] data = ProtobufIOUtil.toByteArray(person1, schema, buffer);


		// 反序列化
		Person person2 = new Person();
		ProtobufIOUtil.mergeFrom(data, person2, schema);
		System.out.println(person2.id);
	}

更多的功能可以去詳細閱讀相關的手冊吧。比如，指定實體類字段的序列化順序，忽略某些字段不被序列化等等。

• 性能考慮

一開始，考慮到Protostuff的這種反射，會不會比官方推薦的反射性能差很遠呢？沒有調查，就沒有發言權。有人已經測試了，性能方面還是差不多的，可以放心使用。
具體的測試數據可以去查閱網上相關的數據，在此省略了。

• 總結

Protostuff的優勢是將開發流程簡化，讓我們可以更高效，更專注地開發。有任何問題歡迎一起探討[email protected]

下一篇，我將會用一個完整的demo，將整個Unity客戶端和服務端的通信流程串聯起來。