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Was ist Protobuf?

Was ist Protobuf?

Sie haben wahrscheinlich schon von JSON, XML und anderen Akronymen und Schlagwörtern der Webentwicklung gehört. Aber was ist mit Protobuf? Wahrscheinlich sind Sie auf Ihren Reisen durch die Webentwicklung schon einmal auf dieses Wort gestoßen, waren sich aber nicht ganz sicher, was es bedeutet. Protobuf steht für Protocol Buffers.

Protocol Buffers (Protobuf) ist ein von Google entwickeltes Format zur Serialisierung von Daten. Es speichert strukturierte Daten effizient und kompakt in binärer Form und ermöglicht so eine schnellere Übertragung über Netzwerkverbindungen. Protobuf unterstützt eine breite Palette ausgewählter Programmiersprachen und ist plattformunabhängig, was bedeutet, dass Programme, die mit diesem Format geschrieben wurden, problemlos auf andere Plattformen portiert werden können.

Darüber hinaus ist es eine effiziente und leistungsstarke Methode zur Erstellung strukturierter Daten, die in verschiedenen Anwendungen wie Webdiensten, Datenbanken und Dateiformaten verwendet werden können, RPC Systeme und Dateiformate. Es unterstützt viele Datentypen, darunter Strings, Integer, Floats, Booleans, Enums (Aufzählungen), Maps (assoziative Arrays) und mehr. Die sprachunabhängige Syntax ermöglicht es Programmen, die in verschiedenen Programmiersprachen geschrieben wurden, zuverlässig miteinander zu kommunizieren.

Darüber hinaus bietet das Format Protobuf mehrere Vorteile gegenüber anderen Formaten wie XML oder JSON. Da die strukturierten Daten im Binärformat gespeichert werden, sind sie viel kleiner als textbasierte Formate wie XML oder JSON, wodurch sie schneller über Netzwerke übertragen werden können. Darüber hinaus ist Protobuf so konzipiert, dass es sich leicht erweitern lässt, was es ideal für die Handhabung sich schnell ändernder Datenstrukturen und neuer Funktionen macht. Schließlich kann der speziell generierte Quellcode von Protobuf auf Geschwindigkeit optimiert werden, was zu schnelleren Anwendungen mit weniger Speicherplatz führt.

protobuf

Bildquelle: opensource.googleblog.com/Author: Alex Ruiz

Diese Vorteile machen Protocol Buffers ideal für die effiziente Datenspeicherung und Kommunikation zwischen Systemen. Es wird bei Entwicklern immer beliebter, da Unternehmen zunehmend auf verteilte Systeme, Webdienste und mobile Anwendungen setzen. Protocol Buffers wird von großen Unternehmen wie Google, Twitter und Dropbox verwendet, aber auch von kleineren Start-ups, die von seiner Flexibilität und Leistung profitieren wollen.

Protobuf ist im Vergleich zu anderen Formaten zwar noch relativ unbekannt, gewinnt aber schnell an Popularität, da viele Entwickler sein Potenzial erkennen. Mit seinen leistungsstarken Funktionen und seiner Benutzerfreundlichkeit (strukturierte Daten) ist es leicht zu verstehen, warum Protocol Buffers eine beliebte Wahl für Entwickler wird.

Wie können Sie Protobuf verwenden?

Protocol Buffers (Protobuf) ist ein sprach- und plattformneutraler, erweiterbarer Mechanismus zur Serialisierung strukturierter Daten für die Verwendung in Kommunikationsprotokollen, Datenspeicherung und mehr. Es handelt sich um ein von Google entwickeltes Open-Source-Projekt, das ein effizientes und zuverlässiges Mittel zum Austausch von Informationen zwischen Anwendungen bietet. Sie können entscheiden, wie ein speziell generierter Quellcode die Daten lesen kann.

Protobuf kann verwendet werden, um effiziente APIszu erstellen, die als Datenströme zwischen Systemen genutzt werden können. Protokollpuffer sind eine hervorragende Möglichkeit, den Datenaustausch effizienter zu gestalten, da sie weniger Bandbreite benötigen und kleinere Nachrichtengrößen haben als Standard-XML- oder JSON -Lösungen.

Sie können auch strukturierte Daten in einer organisierten Weise speichern. Es ermöglicht Entwicklern, die Datenstruktur zu definieren und sie dann in ein binäres Format zu serialisieren, wodurch die Daten systemübergreifend übertragbar werden. Das macht es einfach, Daten in Datenbanken oder anderen verteilten Systemen zu speichern. Außerdem wird die Abwärtskompatibilität gewährleistet, wenn Änderungen an der Datenstruktur vorgenommen werden.

Außerdem kann es verwendet werden für RPC Kommunikation zwischen Anwendungen verwendet werden. Sie können zum Beispiel das Format Protobuf verwenden, um die Nachrichten zu definieren, die zwischen zwei Anwendungen gesendet werden. Dies erleichtert den Anwendungen die effiziente Kommunikation untereinander, da sie Daten einfach unter Verwendung derselben Nachrichtenstruktur serialisieren und deserialisieren können.

Was bedeutet RPC Kommunikation zwischen Anwendungen?

  • RPC (Remote Procedure Call) ist eine Art der Kommunikation, die es Anwendungen ermöglicht, über ein Netzwerk miteinander zu kommunizieren. Sie ermöglicht es, Funktionen oder Prozeduren einer Anwendung von einer anderen aus aufzurufen, was eine verteilte Datenverarbeitung und größere Skalierbarkeit ermöglicht.
  • RPC Die Kommunikation funktioniert, indem die aufrufende Anwendung (auch als Client bezeichnet) Anfragen an eine andere Anwendung (auch als Server bezeichnet) sendet und eine Antwort erhält. Die Anfrage wird im Allgemeinen als Datenpaket gesendet, das Informationen über die auszuführende Prozedur enthält, z. B. Parameter und Rückgabewerte.
  • Sobald der Server das Paket erhält, verarbeitet er es und gibt eine Antwort mit allen relevanten Daten oder Ergebnissen zurück.
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Protobuf ermöglicht es Entwicklern, Client/Server-Anwendungen zu erstellen, die miteinander interagieren können, ohne dass sie sich um die Feinheiten der verschiedenen Kommunikationsprotokolle kümmern müssen. Es macht es einfach, plattformübergreifende Anwendungen zu schreiben, die unter Verwendung desselben Nachrichtenformats miteinander kommunizieren können.

Insgesamt ist Protocol Buffers ein leistungsfähiges und effizientes Verfahren für den Austausch von Informationen zwischen Systemen.

  • Es ermöglicht Entwicklern, effiziente APIs für die Übertragung strukturierter Daten zu erstellen
  • Daten auf organisierte Weise zu speichern
  • und Client/Server-Anwendungen zu erstellen, die miteinander kommunizieren können

Protocol Buffers ist ein Open-Source-Projekt und bietet eine zuverlässige und effiziente Möglichkeit, Daten zwischen Systemen auszutauschen. Mit Hilfe von Protobuf können Entwickler die Komplexität der Kommunikation zwischen verschiedenen Plattformen erheblich reduzieren und die Leistung ihrer Anwendungen durch Verringerung der Netzwerklatenz steigern. Es ist ein unverzichtbares Werkzeug für jeden, der schnell zuverlässige und effiziente Anwendungen entwickeln muss, die miteinander kommunizieren können.

Was ist der Unterschied zwischen den Formaten Protobuf und JSON?

Der Hauptunterschied zwischen Protobuf und JSON besteht darin, wie die Daten kodiert werden. Protobuf kodiert die Daten im Binärformat, während JSON ein für Menschen lesbares Klartextformat verwendet. Dadurch ist Protobuf wesentlich schneller und effizienter bei der Übertragung von Daten über Netzwerke, da es weniger Bandbreite für die Übertragung der gleichen Informationsmenge benötigt als JSON.

JSON ist in einer webbasierten Umgebung mit JavaScript und HTML einfacher zu verwenden, da beide Sprachen es problemlos lesen können. Außerdem hat JSON den Vorteil, dass es für Menschen lesbar ist, was die Fehlersuche und -behebung einfacher macht als Protobuf.

Protobuf JSON benötigt jedoch weniger Rechenleistung in Netzwerken, da es deutlich schneller ist als . Dies macht es zu einer idealen Wahl für Anwendungen, die Datenströme oder Echtzeitkommunikation zwischen Geräten erfordern. Da die Daten in ein binäres Format kodiert, wird außerdem die Sicherheit erhöht, da es für böswillige Akteure viel schwieriger ist, die Daten unbemerkt zu verändern. Protobuf

Daher lassen sich die Unterschiede zwischen Protobuf und JSON in vier Hauptbereiche aufteilen: Geschwindigkeit, Größe, Datentypen und Plattformkompatibilität.

  • Geschwindigkeit: Protobuf ist bei der Serialisierung und Deserialisierung von Daten viel schneller als JSON. Da das Format binär ist, dauert das Lesen und Schreiben strukturierter Daten in Protobuf weniger lang als in JSON.
  • Größe: Protobuf ist viel kleiner als JSON, was bei begrenzter Netzwerkbandbreite von großem Nutzen sein kann. Aufgrund der kompakten Natur binärer Datenströme benötigt die Speicherung und Übertragung einer Protobuf Nachricht weniger Platz als die einer JSON Nachricht.
  • Datentypen: Während beide Formate grundlegende Datentypen wie Strings, Zahlen und Boolesche Werte unterstützen, unterstützt Protobuf komplexere Datentypen wie Enums und Maps, die in JSON nicht verfügbar sind. Dies ermöglicht es Entwicklern, anspruchsvollere Anwendungen zu erstellen, die umfangreichere Datenstrukturen erfordern.
  • Plattform-Kompatibilität: Da es sich bei Protobuf um ein Open-Source-Format handelt, ist die Plattformkompatibilität besser als bei JSON. Da es sprach- und plattformunabhängig ist, kann es ohne Probleme oder Kompatibilitätsprobleme auf mehreren Plattformen verwendet werden.

Protobuf ist das bevorzugte Datenformat für Anwendungen, die Geschwindigkeit, Größeneffizienz und komplexe Datentypen erfordern. Es ist eine ausgezeichnete Wahl für die Entwicklung verteilter Systeme oder mobiler Anwendungen mit begrenzter Netzwerkbandbreite. Im Vergleich dazu ist JSON einfacher und breiter akzeptiert, da es von vielen Sprachen und Plattformen unterstützt wird. Daher kann es in Situationen verwendet werden, in denen Kompatibilität und Einfachheit wichtiger sind als Leistung. Letztendlich hängt die Entscheidung zwischen Protobuf und JSON von den spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung ab.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl Protobuf als auch JSON ihre Vor- und Nachteile haben, je nachdem, welche Funktionen Sie bei der Entwicklung einer Anwendung am meisten bevorzugen. Wenn Sie schnellere Lese-/Schreibgeschwindigkeiten, kleinere Dateigrößen und komplexe Datentypen benötigen, dann ist Protobuf die bessere Wahl. Wenn Sie jedoch mehr Wert auf Einfachheit und Plattformkompatibilität legen, kann JSON die bessere Wahl sein. Letztendlich wird die Entscheidung von den spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung abhängen.

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Was sind die drei Optionen von Protobuf?

Die drei Optionen von Protobuf sind 1) proto2, 2) proto3, und 3) gRPC.

  • Proto2 ist die ursprüngliche Protokollpuffersprache, die zur Kodierung strukturierter Daten verwendet wird. Sie unterstützt die Generierung von Code in mehreren Sprachen, z. B. Java, C++ und Python.
  • Proto3 ist die neueste Version von Protobuf, die eine Weiterentwicklung von Proto2 ist. Sie fügt mehrere Funktionen hinzu und vereinfacht die Verwendung von Protobuf in bestimmten Szenarien.
  • gRPC schließlich ist ein hochleistungsfähiges RPC (Remote Procedure Call)-Framework, das auf Protobuf basiert und die Verbindung und Interoperabilität zwischen Diensten erleichtert. Es unterstützt mehrere Sprachen, z. B. Java, Python, C++ und Node.js.

Diese drei Optionen helfen, strukturierte Daten mit Protobuf zu kodieren, aber viele Leute bevorzugen gRPC aufgrund seiner Leistungsvorteile gegenüber den anderen beiden Optionen.

Warum sollte man Google Protocol Buffers verwenden?

Es gibt mehrere Gründe, warum Sie das sprachneutrale Protocol Buffers von Google anstelle anderer Datenformate wie JSON oder XML verwenden sollten. Zum einen ist Protobuf viel kompakter als JSON oder XML und benötigt daher weniger Bandbreite, was es ideal für den Einsatz in Webanwendungen macht, bei denen der Netzwerkverkehr eine Rolle spielt. Da Protobuf außerdem typsicherer ist als JSON oder XML, ist die Gefahr von Fehlern beim Lesen oder Schreiben von Daten geringer.

Darüber hinaus erleichtert die Verwendung von Protobuf den Anwendungen die gemeinsame Nutzung von Datenströmen und die Kommunikation untereinander. Das Datenformat Protobuf ist sprachneutral; es ist einfach, Anwendungen in verschiedenen Programmiersprachen zu entwickeln, die über Protobuf miteinander kommunizieren können. Da es sich um ein sprachneutrales und plattformunabhängiges Format handelt, kann es von jeder Anwendung oder jedem Dienst unabhängig von der verwendeten Technologie genutzt werden.

Dieses sprachneutrale Google-Format Protobuf ist äußerst effizient und erfordert nur einen minimalen Overhead für die Serialisierung und Deserialisierung von Daten. Es unterstützt auch die Schema-Evolution, so dass Entwickler ein bestehendes Protokoll schnell ändern können, ohne neuen Code von Grund auf schreiben zu müssen. Dies erleichtert die Wartung von Anwendungen im Laufe der Zeit.

Darüber hinaus bietet es aufgrund seines Binärformats eine bessere Leistung als andere Methoden wie JSON oder XML, was den Netzwerkverkehr reduziert und die Latenzzeit beim Senden von Nachrichtenobjekten zwischen verschiedenen Systemen verringert. Schließlich unterstützt Protobuf mehrere Versionen eines einzigen Nachrichtentyps für die Abwärtskompatibilität, so dass Entwickler ihre Anwendungen schnell anpassen können, ohne den Code komplett neu schreiben zu müssen.

Kurz gesagt: Protocol Buffers bietet eine effiziente, zuverlässige und kostengünstige Möglichkeit des Datenaustauschs zwischen Anwendungen und Systemen. Es reduziert die Komplexität der Integration und bietet gleichzeitig eine effizientere Möglichkeit, mit verschiedenen Komponenten zu kommunizieren. Protobuf erleichtert den Entwicklern auch die Wartung bestehender Anwendungen im Laufe der Zeit und erleichtert die Erstellung neuer Anwendungen. Aus diesen Gründen wird sie zunehmend zur bevorzugten Methode für den Datenaustausch in verteilten Systemen.

Warum sollten Sie AppMaster für Ihre Anwendungen wählen?

AppMaster ist eine no-code Plattform mit zahlreichen ausgefeilten Optionen. Sie nutzt Protobuf zur Erleichterung der Kommunikation zwischen Microservices im erstellten Backend und bei der Bereitstellung von Bildschirmen und Logik für mobile Geräte(servergesteuerte Benutzeroberfläche). Dies hilft, die Geschwindigkeit zu erhöhen, die Größe zu verringern und die Kompatibilität zu verbessern. Darüber hinaus bietet es einen speziell generierten Quellcode. Mit AppMaster erhalten Sie und Ihre Benutzer ein nahtloses und reibungsloses Erlebnis.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Protocol Buffers ein effizienter und erweiterbarer Mechanismus für die Kodierung strukturierter Daten ist. Sie sind typsicher, sprachneutral und benötigen weniger Bandbreite als Alternativen wie JSON oder XML. Wenn Sie eine Anwendung entwickeln müssen, die effizient mit anderen Anwendungen über ein Netzwerk kommuniziert oder Daten speichert, sollten Sie Protocol Buffers verwenden.

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