आपने शायद JSON, XML , और अन्य वेब डेवलपमेंट एक्रोनिम्स और buzzwords के बारे में सुना होगा। लेकिन Protobuf के बारे में क्या? संभावना है, आप अपनी वेब विकास यात्राओं में इस शब्द से मिले हैं, लेकिन आप निश्चित नहीं थे कि इसका क्या अर्थ है। Protobuf Protocol Buffers के लिए खड़ा है।
Protocol Buffers ( Protobuf) Google द्वारा विकसित एक डेटा क्रमांकन प्रारूप है। यह कुशलतापूर्वक और कॉम्पैक्ट रूप से संरचित डेटा को बाइनरी रूप में संग्रहीत करता है, जिससे नेटवर्क कनेक्शन पर तेजी से स्थानांतरण होता है। Protobuf चुनी हुई प्रोग्रामिंग भाषाओं की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है और प्लेटफ़ॉर्म-स्वतंत्र है, जिसका अर्थ है कि इसका उपयोग करके लिखे गए प्रोग्राम को अन्य प्लेटफ़ॉर्म पर आसानी से पोर्ट किया जा सकता है।
इसके अतिरिक्त, यह संरचित डेटा बनाने का एक कुशल और शक्तिशाली तरीका है जिसका उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों, जैसे वेब सेवाओं, डेटाबेस, RPC सिस्टम और फ़ाइल स्वरूपों में किया जा सकता है। यह कई डेटा प्रकारों का समर्थन करता है, जिसमें स्ट्रिंग्स, पूर्णांक, फ़्लोट्स, बूलियन्स, एनम (गणना), मानचित्र (सहयोगी सरणियाँ), और बहुत कुछ शामिल हैं। भाषा-स्वतंत्र सिंटैक्स अलग-अलग चुनी हुई प्रोग्रामिंग भाषाओं का उपयोग करके लिखे गए कार्यक्रमों को एक दूसरे के साथ मज़बूती से संवाद करने की अनुमति देता है।
इसके अलावा, Protobuf प्रारूप अन्य प्रारूपों जैसे एक्सएमएल या JSON पर कई फायदे प्रदान करता है। क्योंकि संरचित डेटा को बाइनरी प्रारूप में संग्रहीत किया जाता है, यह XML या JSON प्रारूप जैसे पाठ-आधारित स्वरूपों की तुलना में बहुत छोटा होता है, जिससे इसे नेटवर्क पर स्थानांतरित करना तेज़ हो जाता है। इसके अतिरिक्त, Protobuf को विस्तार करने में आसान बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो इसे तेजी से बदलती डेटा संरचनाओं और नई सुविधाओं को संभालने के लिए आदर्श बनाता है। अंत में, Protobuf से विशेष रूप से उत्पन्न स्रोत कोड को गति के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप कम मेमोरी का उपयोग करने वाले तेज़ अनुप्रयोग होते हैं।
छवि स्रोत: opensource.googleblog.com/Author: एलेक्स रुइज़
ये फायदे कुशल डेटा भंडारण और प्रणालियों के बीच संचार के लिए Protocol Buffers को आदर्श बनाते हैं। यह डेवलपर्स के बीच लोकप्रिय हो रहा है क्योंकि व्यवसाय तेजी से वितरित सिस्टम, वेब सेवाओं और मोबाइल ऐप पर भरोसा करते हैं। Protocol Buffers का उपयोग Google, Twitter और Dropbox जैसी बड़ी कंपनियों के साथ-साथ छोटे स्टार्टअप द्वारा किया जा रहा है जो इसके लचीलेपन और प्रदर्शन से लाभ उठाना चाहते हैं।
Protobuf अन्य प्रारूपों की तुलना में अपेक्षाकृत अज्ञात हो सकता है, लेकिन यह तेजी से लोकप्रियता प्राप्त कर रहा है, कई डेवलपर्स इसकी क्षमता को पहचानने लगे हैं। अपनी शक्तिशाली क्षमताओं और उपयोग में आसानी (संरचित डेटा) के साथ, यह देखना आसान है कि Protocol Buffers डेवलपर्स के लिए एक लोकप्रिय विकल्प क्यों बनता जा रहा है।
आप Protobuf का उपयोग कैसे कर सकते हैं?
Protocol Buffers ( Protobuf) एक भाषा-तटस्थ, प्लेटफ़ॉर्म-तटस्थ, संचार प्रोटोकॉल, डेटा संग्रहण और अन्य में उपयोग के लिए संरचित डेटा को क्रमबद्ध करने का एक्स्टेंसिबल तंत्र है। यह Google द्वारा विकसित एक ओपन-सोर्स प्रोजेक्ट है जो अनुप्रयोगों के बीच सूचनाओं के आदान-प्रदान के लिए एक कुशल और विश्वसनीय साधन प्रदान करता है। आप तय कर सकते हैं कि विशेष रूप से उत्पन्न स्रोत कोड डेटा को कैसे पढ़ सकता है।
Protobuf का उपयोग कुशल API बनाने के लिए किया जा सकता है जिसका उपयोग सिस्टम के बीच डेटा स्ट्रीम के रूप में किया जा सकता है। प्रोटोकॉल बफ़र डेटा विनिमय को अधिक कुशल बनाने का एक शानदार तरीका है, क्योंकि उन्हें कम बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है और मानक XML या JSON समाधानों की तुलना में छोटे संदेश आकार होते हैं।
यह संरचित डेटा को व्यवस्थित तरीके से भी स्टोर कर सकता है। यह डेवलपर्स को डेटा संरचना को परिभाषित करने और फिर इसे एक बाइनरी प्रारूप में क्रमबद्ध करने की अनुमति देता है, जिससे डेटा पूरे सिस्टम में पोर्टेबल हो जाता है। इससे डेटाबेस या अन्य वितरित सिस्टम में डेटा को स्टोर करना आसान हो जाता है। जब डेटा की संरचना में परिवर्तन किए जाते हैं तो यह पश्च संगतता भी सुनिश्चित करता है।
इसके अलावा, इसका उपयोग अनुप्रयोगों के बीच RPC संचार के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, आप दो अनुप्रयोगों के बीच भेजे गए संदेशों को परिभाषित करने के लिए Protobuf प्रारूप का उपयोग कर सकते हैं। यह अनुप्रयोगों के लिए एक दूसरे के साथ कुशलता से संवाद करना आसान बनाता है, क्योंकि वे एक ही संदेश संरचना का उपयोग करके डेटा को आसानी से क्रमबद्ध और अक्रमबद्ध कर सकते हैं।
अनुप्रयोगों के बीच RPC संचार क्या है?
- RPC (रिमोट प्रोसीजर कॉल) एक प्रकार का संचार है जो अनुप्रयोगों को नेटवर्क पर एक दूसरे के साथ संवाद करने की अनुमति देता है। यह वितरित कंप्यूटिंग और अधिक मापनीयता के लिए अनुमति देते हुए, एक एप्लिकेशन से कार्यों या प्रक्रियाओं को दूसरे से कॉल करने में सक्षम बनाता है।
- RPC कॉलिंग एप्लिकेशन (क्लाइंट के रूप में भी जाना जाता है) से दूसरे एप्लिकेशन (सर्वर के रूप में जाना जाता है) से अनुरोध भेजकर और प्रतिक्रिया प्राप्त करके काम करता है। अनुरोध आम तौर पर डेटा पैकेट के रूप में भेजा जाता है जिसमें उस प्रक्रिया के बारे में जानकारी होती है जिसे निष्पादित करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि पैरामीटर और वापसी मान।
- एक बार जब सर्वर पैकेट प्राप्त कर लेता है, तो वह इसे संसाधित करता है और किसी भी प्रासंगिक डेटा या परिणाम के साथ प्रतिक्रिया देता है।
Protobuf डेवलपर्स को क्लाइंट/सर्वर एप्लिकेशन बनाने में भी सक्षम बनाता है जो विभिन्न संचार प्रोटोकॉल की बारीकियों के बारे में चिंता किए बिना एक दूसरे के साथ बातचीत कर सकते हैं। क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म एप्लिकेशन लिखना आसान बनाता है जो एक ही संदेश प्रारूप का उपयोग करके एक दूसरे के साथ संवाद कर सकते हैं।
कुल मिलाकर, Protocol Buffers सिस्टम के बीच सूचनाओं के आदान-प्रदान का एक शक्तिशाली और कुशल तरीका है।
- यह डेवलपर्स को संरचित डेटा स्थानांतरित करने के लिए कुशल एपीआई बनाने की अनुमति देता है
- डेटा को व्यवस्थित तरीके से स्टोर करें
- और क्लाइंट/सर्वर एप्लिकेशन बनाएं जो एक दूसरे के साथ संवाद कर सकें
Protocol Buffers एक ओपन-सोर्स प्रोजेक्ट है और सिस्टम के बीच डेटा के आदान-प्रदान का एक विश्वसनीय और कुशल तरीका प्रदान करता है। Protobuf की मदद से, डेवलपर्स विभिन्न प्लेटफार्मों के बीच संचार में शामिल जटिलता को काफी कम कर सकते हैं और नेटवर्क विलंबता को कम करके अपने अनुप्रयोगों के प्रदर्शन को बढ़ा सकते हैं। यह उन सभी के लिए एक आवश्यक उपकरण है, जिन्हें जल्दी से विश्वसनीय और कुशल एप्लिकेशन विकसित करने की आवश्यकता है जो एक दूसरे के साथ संवाद कर सकें।
Protobuf और JSON प्रारूप में क्या अंतर है?
Protobuf और JSON के बीच प्राथमिक अंतर यह है कि डेटा कैसे एन्कोड किया जाता है। Protobuf बाइनरी प्रारूप में डेटा को एन्कोड करता है, जबकि JSON मानव-पठनीय सादा पाठ प्रारूप का उपयोग करता है। यह Protobuf को नेटवर्क पर डेटा संचारित करने के लिए काफी तेज़ और अधिक कुशल बनाता है क्योंकि इसे JSON की तुलना में समान मात्रा में सूचना प्रसारित करने के लिए कम बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है।
JSON जावास्क्रिप्ट और HTML के साथ वेब-आधारित वातावरण में उपयोग करना आसान है क्योंकि दोनों भाषाएँ इसे आसानी से पढ़ सकती हैं। इसके अतिरिक्त, JSON के पास मानव-पठनीय होने का लाभ है, जो Protobuf की तुलना में डिबगिंग और समस्या निवारण को आसान बनाता है।
हालाँकि, Protobuf को नेटवर्क पर कम प्रोसेसिंग पावर की आवश्यकता होती है क्योंकि यह JSON की तुलना में काफी तेज़ है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाता है जिनके लिए डेटा स्ट्रीम या उपकरणों के बीच रीयल-टाइम संचार की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, क्योंकि Protobuf डेटा को एक बाइनरी प्रारूप में एन्कोड करता है, सुरक्षा बढ़ जाती है क्योंकि दुर्भावनापूर्ण अभिनेताओं के लिए बिना पता लगाए डेटा को बदलना अधिक कठिन होता है।
इसलिए, आप Protobuf और JSON के बीच के अंतर को चार मुख्य क्षेत्रों में विभाजित कर सकते हैं: गति, आकार, डेटा प्रकार और प्लेटफ़ॉर्म संगतता।
- गति : Protobuf JSON की तुलना में डेटा को क्रमबद्ध और डीरिएरलाइज़ करने के मामले में बहुत तेज़ है। चूंकि प्रारूप बाइनरी है, इसलिए Protobuf में JSON की तुलना में संरचित डेटा को पढ़ने और लिखने में कम समय लगता है।
- आकार : Protobuf JSON से बहुत छोटा है, जो नेटवर्क बैंडविड्थ सीमित होने पर अविश्वसनीय रूप से उपयोगी हो सकता है। बाइनरी डेटा स्ट्रीम की कॉम्पैक्ट प्रकृति के कारण, Protobuf संदेशों को JSON संदेशों की तुलना में संग्रहीत और स्थानांतरित करने के लिए कम जगह की आवश्यकता होती है।
- डेटा प्रकार : जबकि दोनों प्रारूप बुनियादी डेटा प्रकारों जैसे कि स्ट्रिंग्स, नंबर और बूलियन का समर्थन करते हैं, Protobuf अधिक जटिल डेटा प्रकारों का समर्थन करता है जैसे कि एनम और मानचित्र JSON में उपलब्ध नहीं हैं। यह डेवलपर्स को अधिक परिष्कृत एप्लिकेशन बनाने की अनुमति देता है जिनके लिए समृद्ध डेटा संरचनाओं की आवश्यकता होती है।
- प्लेटफ़ॉर्म संगतता : चूंकि Protobuf एक ओपन-सोर्स प्रारूप है, इसमें JSON की तुलना में बेहतर प्लेटफ़ॉर्म संगतता है। इसका उपयोग बिना किसी कठिनाई या अनुकूलता के मुद्दों के कई प्लेटफार्मों में किया जा सकता है क्योंकि यह भाषा और प्लेटफ़ॉर्म-स्वतंत्र है।
गति, आकार दक्षता और जटिल डेटा प्रकारों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए Protobuf पसंदीदा डेटा प्रारूप है। सीमित नेटवर्क बैंडविड्थ के साथ वितरित सिस्टम या मोबाइल ऐप विकसित करने के लिए यह एक उत्कृष्ट विकल्प है। इसकी तुलना में, JSON सरल और अधिक व्यापक रूप से स्वीकृत है क्योंकि कई भाषाएँ और प्लेटफ़ॉर्म इसका समर्थन करते हैं। इसलिए, इसका उपयोग उन स्थितियों में किया जा सकता है जहां प्रदर्शन पर संगतता और सरलता वांछित होती है। अंततः, Protobuf या JSON का उपयोग करने के बीच का निर्णय आपके एप्लिकेशन की विशिष्ट आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।
अंत में, Protobuf और JSON दोनों के अपने फायदे और नुकसान हैं, जो इस बात पर निर्भर करता है कि आप एप्लिकेशन बनाते समय किन विशेषताओं को सबसे अधिक प्राथमिकता देते हैं। यदि आपको तेजी से पढ़ने/लिखने की गति, छोटे फ़ाइल आकार और जटिल डेटा प्रकारों की आवश्यकता है, तो Protobuf बेहतर विकल्प है। हालाँकि, यदि सरलता और प्लेटफ़ॉर्म संगतता आपके लिए अधिक महत्वपूर्ण हैं, तो JSON बेहतर हो सकता है। अंततः, निर्णय आपके आवेदन की विशिष्ट आवश्यकताओं पर निर्भर करेगा।
Protobuf के तीन विकल्प क्या हैं?
Protobuf के तीन विकल्प हैं 1) proto2, 2) proto3, और 3) g RPC ।
- Proto2 मूल प्रोटोकॉल बफ़र भाषा है जिसका उपयोग संरचित डेटा को एनकोड करने के लिए किया जाता है। यह Java, C++ और Python जैसी कई भाषाओं में कोड जनरेट करने का समर्थन करता है।
- Proto3, Protobuf का नवीनतम संस्करण है, जो कि proto2 का विकास है। यह कई सुविधाएँ जोड़ता है और विशिष्ट परिदृश्यों में Protobuf के उपयोग को सरल करता है।
- अंत में, जी RPC एक उच्च-प्रदर्शन RPC (रिमोट प्रोसीजर कॉल) फ्रेमवर्क है जो Protobuf पर आधारित है जो सेवाओं के बीच कनेक्टिंग और इंटरऑपरेटिंग को आसान बनाता है। यह जावा, पायथन, सी ++ और नोड.जेएस जैसी कई भाषाओं का समर्थन करता है।
ये तीन विकल्प Protobuf के साथ संरचित डेटा को एन्कोड करने में मदद करते हैं, लेकिन अन्य दो विकल्पों पर इसके प्रदर्शन लाभों के कारण कई लोग g RPC को पसंद करते हैं।
Google Protocol Buffers का उपयोग क्यों करें?
JSON या XML जैसे अन्य डेटा स्वरूपों के बजाय आपको Google के भाषा-तटस्थ Protocol Buffers का उपयोग करने के कई कारण हैं। एक बात के लिए, Protobuf JSON या XML की तुलना में बहुत अधिक कॉम्पैक्ट है, इसलिए यह कम बैंडविड्थ का उपयोग करता है, जिससे यह उन वेब अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए आदर्श हो जाता है जहाँ नेटवर्क ट्रैफ़िक एक चिंता का विषय है। इसके अलावा, क्योंकि Protobuf JSON या XML की तुलना में अधिक प्रकार-सुरक्षित है, डेटा पढ़ते या लिखते समय त्रुटियों की संभावना कम होती है।
इसके अलावा, Protobuf का उपयोग करने से एप्लिकेशन के लिए डेटा स्ट्रीम साझा करना और एक दूसरे के साथ संचार करना बहुत आसान हो जाता है। यह विभिन्न विक्रेताओं और विभिन्न चयनित प्रोग्रामिंग भाषाओं से विभिन्न घटकों को एकीकृत करने की प्रक्रिया को भी सरल करता है। Protobuf डेटा प्रारूप भाषा-तटस्थ है; विभिन्न चुनी हुई प्रोग्रामिंग भाषाओं में एप्लिकेशन विकसित करना आसान है जो Protobuf का उपयोग करके एक दूसरे के साथ संवाद कर सकते हैं। चूंकि यह एक भाषा-तटस्थ और प्लेटफ़ॉर्म-स्वतंत्र प्रारूप है, इसका उपयोग किसी भी एप्लिकेशन या सेवा द्वारा किया जा सकता है, भले ही तकनीक का उपयोग किया जा रहा हो।
यह Google भाषा-तटस्थ Protobuf अत्यधिक कुशल होने के लिए डिज़ाइन किया गया है और डेटा को क्रमबद्ध करने और डीरियलाइज़ करने दोनों के लिए न्यूनतम ओवरहेड की आवश्यकता होती है। यह स्कीमा विकास का भी समर्थन करता है, जिससे डेवलपर्स स्क्रैच से नया कोड लिखे बिना मौजूदा प्रोटोकॉल को जल्दी से बदल सकते हैं। इससे समय के साथ अनुप्रयोगों को बनाए रखना आसान हो जाता है।
इसके अलावा, यह अन्य तरीकों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन प्रदान करता है, जैसे कि JSON या XML, इसके बाइनरी प्रारूप के कारण, जो नेटवर्क ट्रैफ़िक को कम करता है और विभिन्न प्रणालियों के बीच संदेश ऑब्जेक्ट भेजते समय विलंबता को कम करता है। अंत में, Protobuf पिछड़े संगतता के लिए एकल संदेश प्रकार के कई संस्करणों का समर्थन करता है, जिससे डेवलपर्स कोड को पूरी तरह से लिखे बिना अपने अनुप्रयोगों को जल्दी से अनुकूलित कर सकते हैं।
संक्षेप में, Protocol Buffers अनुप्रयोगों और प्रणालियों के बीच डेटा के आदान-प्रदान का एक कुशल, विश्वसनीय और लागत प्रभावी तरीका प्रदान करते हैं। यह विभिन्न घटकों के साथ संचार करने का अधिक कुशल तरीका प्रदान करते हुए एकीकरण की जटिलता को कम करता है। Protobuf डेवलपर्स के लिए समय के साथ मौजूदा एप्लिकेशन को बनाए रखना आसान बनाता है और नए बनाना आसान बनाता है। इन कारणों से, वितरित प्रणालियों में डेटा के आदान-प्रदान के लिए यह तेजी से पसंदीदा तरीका बनता जा रहा है।
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निष्कर्ष
अंत में, Protocol Buffers संरचित डेटा को एन्कोडिंग के लिए एक कुशल और एक्स्टेंसिबल तंत्र हैं। वे टाइप-सुरक्षित, भाषा-तटस्थ हैं, और JSON या XML जैसे विकल्पों की तुलना में कम बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है। यदि आपको किसी ऐसे एप्लिकेशन को विकसित करने की आवश्यकता है जो किसी नेटवर्क पर अन्य एप्लिकेशन के साथ कुशलतापूर्वक संचार करता है या डेटा संग्रहीत करता है, तो Protocol Buffers का उपयोग करने पर विचार करें।
