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O que é o Protobuf?

O que é o Protobuf?

Já deve ter ouvido falar de JSON, XML, e outros acrónimos e palavras-chave de desenvolvimento web. Mas e o Protobuf? É provável que se tenha deparado com esta palavra nas suas viagens de desenvolvimento web, mas não tinha bem a certeza do seu significado. Protobuf significa Protocol Buffers.

Protocol Buffers (Protobuf) é um formato de serialização de dados desenvolvido pela Google. Armazena de forma eficiente e compacta dados estruturados em formato binário, permitindo uma transferência mais rápida através de ligações de rede. Protobuf suporta uma vasta gama de linguagens de programação escolhidas e é independente da plataforma, o que significa que os programas escritos usando-a podem ser facilmente portados para outras plataformas.

Além disso, é uma forma eficiente e poderosa de criar dados estruturados que podem ser utilizados em várias aplicações, tais como serviços web, bases de dados, RPC sistemas, e formatos de ficheiro. Suporta muitos tipos de dados, incluindo cordas, inteiros, flutuadores, booleanos, enums (enumerações), mapas (arrays associativos), e muito mais. A sintaxe independente da língua permite que programas escritos usando diferentes linguagens de programação escolhidas comuniquem uns com os outros de forma fiável.

Além disso, o formato Protobuf oferece várias vantagens sobre outros formatos, tais como XML ou JSON. Como os dados estruturados são armazenados em formato binário, são muito mais pequenos do que os formatos baseados em texto como XML ou o formato JSON, o que torna mais rápida a transferência através de redes. Além disso, Protobuf foi concebido para ser fácil de estender, tornando-o ideal para lidar com estruturas de dados em rápida mudança e novas características. Finalmente, o código-fonte especialmente gerado a partir de Protobuf pode ser optimizado para maior velocidade, resultando em aplicações mais rápidas utilizando menos memória.

protobuf

Fonte da Imagem: opensource.googleblog.com/Author: Alex Ruiz

Estas vantagens tornam Protocol Buffers ideal para o armazenamento eficiente de dados e comunicação entre sistemas. Está a tornar-se popular entre os programadores à medida que as empresas dependem cada vez mais de sistemas distribuídos, serviços web, e aplicações móveis. Protocol Buffers estão a ser utilizados por grandes empresas como Google, Twitter, e Dropbox, bem como por empresas mais pequenas que querem beneficiar da sua flexibilidade e desempenho.

Protobuf pode ser relativamente desconhecido em comparação com outros formatos, mas está a ganhar popularidade rapidamente, com muitos programadores a começarem a reconhecer o seu potencial. Com as suas poderosas capacidades e facilidade de utilização (dados estruturados), é fácil perceber porque Protocol Buffers está a tornar-se uma escolha popular para os programadores.

Como se pode utilizar Protobuf?

Protocol Buffers (Protobuf) é um mecanismo de serialização de dados estruturados, neutro em termos de linguagem, neutro em termos de plataforma e extensível para uso em protocolos de comunicação, armazenamento de dados, e muito mais. É um projecto de código aberto desenvolvido pela Google que fornece um meio eficiente e fiável para a troca de informação entre aplicações. É possível decidir como um código fonte especialmente gerado pode ler os dados.

Protobuf pode ser utilizado para criar APIseficientes que podem ser utilizadas como fluxos de dados entre sistemas. Os buffers de protocolo são uma óptima forma de tornar a troca de dados mais eficiente, uma vez que requerem menos largura de banda e têm tamanhos de mensagem menores do que as soluções padrão XML ou JSON.

Podem também armazenar dados estruturados de uma forma organizada. Permite aos programadores definir a estrutura de dados e depois serializá-los num formato binário, tornando os dados portáteis entre sistemas. Isto facilita o armazenamento de dados em bases de dados ou outros sistemas distribuídos. Também assegura a retrocompatibilidade quando são feitas alterações à estrutura dos dados.

Além disso, pode ser utilizado para RPC comunicação entre aplicações. Por exemplo, pode utilizar o formato Protobuf para definir as mensagens enviadas entre duas aplicações. Isto facilita a comunicação eficiente entre as aplicações, uma vez que podem simplesmente serializar e deserializar os dados utilizando a mesma estrutura de mensagens.

O que é RPC comunicação entre aplicações?

  • RPC (Remote Procedure Call) é um tipo de comunicação que permite que as aplicações comuniquem entre si através de uma rede. Permite que funções ou procedimentos de uma aplicação sejam chamados de outra, permitindo uma computação distribuída e uma maior escalabilidade.
  • RPC funciona enviando pedidos da aplicação de chamada (também conhecida como cliente) para outra aplicação (conhecida como servidor) e recebendo uma resposta. O pedido é geralmente enviado como um pacote de dados contendo informações sobre o procedimento que precisa de ser executado, tais como parâmetros e valores de retorno.
  • Uma vez que o servidor recebe o pacote, processa-o e devolve uma resposta com quaisquer dados ou resultados relevantes.
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Protobuf Também permite aos programadores criar aplicações cliente/servidor que podem interagir entre si sem terem de se preocupar com as nuances dos diferentes protocolos de comunicação. Facilita a escrita de aplicações multiplataforma que podem comunicar entre si usando o mesmo formato de mensagem.

Globalmente, Protocol Buffers é uma forma poderosa e eficiente de troca de informação entre sistemas.

  • Permite aos programadores criar APIs eficientes para a transferência de dados estruturados
  • Armazenar dados de uma forma organizada
  • E criar aplicações cliente/servidor que possam comunicar umas com as outras

Protocol Buffers é um projecto de código aberto e fornece uma forma fiável e eficiente de intercâmbio de dados entre sistemas. Com a ajuda de Protobuf, os desenvolvedores podem reduzir significativamente a complexidade envolvida na comunicação entre diferentes plataformas e aumentar o desempenho das suas aplicações, reduzindo a latência da rede. É uma ferramenta essencial para quem necessita de desenvolver rapidamente aplicações fiáveis e eficientes que possam comunicar uns com os outros.

Qual é a diferença entre os formatos Protobuf e JSON?

A principal diferença entre Protobuf e JSON é a forma como os dados são codificados. Protobuf codifica os dados em formato binário, enquanto JSON utiliza um formato de texto simples legível por humanos. Isto torna Protobuf significativamente mais rápido e mais eficiente para transmitir dados através de redes, porque requer menos largura de banda para transmitir a mesma quantidade de informação do que JSON.

JSON é mais fácil de utilizar num ambiente baseado na web com JavaScript e HTML, uma vez que ambas as linguagens o podem ler facilmente. Além disso, JSON tem a vantagem de ser legível por humanos, tornando a depuração e a resolução de problemas mais fácil do que Protobuf.

ProtobufNo entanto, requer menos poder de processamento em redes, uma vez que é significativamente mais rápido do que o JSON. Isto torna-o uma escolha ideal para aplicações que requerem fluxos de dados ou comunicação em tempo real entre dispositivos. Além disso, como Protobuf codifica os dados num formato binário, a segurança é aumentada uma vez que é muito mais difícil para os actores maliciosos alterar os dados sem serem detectados.

Portanto, é possível decompor as diferenças entre Protobuf e JSON em quatro áreas principais: velocidade, tamanho, tipos de dados, e compatibilidade de plataformas.

  • Velocidade: Protobuf é muito mais rápido do que JSON no que respeita à serialização e desserialização de dados. Dado que o formato é binário, leva menos tempo a ler e a escrever dados estruturados em Protobuf do que com JSON.
  • Tamanho: Protobuf é muito mais pequeno do que JSON, o que pode ser incrivelmente útil quando a largura de banda da rede é limitada. Devido à natureza compacta dos fluxos de dados binários, é necessário menos espaço para armazenar e transferir uma mensagem Protobuf do que com uma mensagem JSON.
  • Tipos de dados: Enquanto ambos os formatos suportam tipos de dados básicos tais como strings, números e booleans, Protobuf suporta tipos de dados mais complexos como enums e mapas não disponíveis em JSON. Isto permite aos programadores criar aplicações mais sofisticadas que requerem estruturas de dados mais ricas.
  • Compatibilidade de plataformas: Uma vez que Protobuf é um formato de código aberto, tem melhor compatibilidade de plataforma do que JSON. Pode ser utilizado em múltiplas plataformas sem dificuldades ou problemas de compatibilidade, porque é independente da linguagem e da plataforma.

Protobuf é o formato de dados preferido para aplicações que requerem velocidade, eficiência de tamanho, e tipos de dados complexos. É uma excelente escolha para o desenvolvimento de sistemas distribuídos ou aplicações móveis com largura de banda de rede limitada. Em comparação, JSON é mais simples e mais amplamente aceite, uma vez que muitas línguas e plataformas o suportam. Por conseguinte, pode ser utilizado em situações em que a compatibilidade e a simplicidade são desejadas em relação ao desempenho. Em última análise, a decisão entre utilizar Protobuf ou JSON depende das necessidades específicas da sua aplicação.

Em conclusão, tanto Protobuf como JSON têm as suas vantagens e desvantagens, dependendo das características que mais se priorizam quando se constrói uma aplicação. Se precisar de velocidades de leitura/escrita mais rápidas, tamanhos de ficheiro mais pequenos e tipos de dados complexos, então Protobuf é a melhor escolha. Contudo, JSON pode ser melhor se a simplicidade e a compatibilidade de plataformas forem mais importantes para si. Em última análise, a decisão dependerá dos requisitos específicos da sua aplicação.

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Quais são as três opções de Protobuf?

As três opções do Protobuf são 1) proto2, 2) proto3, e 3) gRPC.

  • Proto2 é a linguagem original do protocolo buffer utilizado para codificar dados estruturados. Suporta a geração de código em múltiplas linguagens, tais como Java, C++, e Python.
  • Proto3 é a última versão de Protobuf, que é uma evolução de proto2. Adiciona várias características e simplifica a utilização de Protobuf em cenários específicos.
  • Finalmente, o gRPC é uma estrutura de alto desempenho RPC (Remote Procedure Call) baseada em Protobuf que facilita a ligação e a interoperabilidade entre serviços. Suporta múltiplas linguagens, tais como Java, Python, C++, e Node.js.

Estas três opções ajudam a codificar dados estruturados com Protobuf, mas muitas pessoas preferem gRPC devido às suas vantagens de desempenho em relação às outras duas opções.

Porquê utilizar o Google Protocol Buffers?

Há várias razões pelas quais se deve utilizar a linguagem neutra do Google Protocol Buffers em vez de outros formatos de dados tais como JSON ou XML. Por um lado, Protobuf é muito mais compacto do que JSON ou XML, pelo que utiliza menos largura de banda, tornando-o ideal para utilização em aplicações web onde o tráfego de rede é uma preocupação. Além disso, como Protobuf é mais seguro do que JSON ou XML, há menos potencial para erros ao ler ou escrever dados.

Além disso, a utilização do Protobuf facilita muito a partilha de fluxos de dados e a comunicação entre aplicações. Também simplifica o processo de integração de diferentes componentes de diferentes fornecedores e várias linguagens de programação escolhidas. Protobuf formato de dados é neutro em termos de linguagem; é fácil desenvolver aplicações em diferentes linguagens de programação escolhidas que podem comunicar umas com as outras utilizando Protobuf. Uma vez que é um formato neutro de linguagem e independente de plataforma, pode ser utilizado por qualquer aplicação ou serviço, independentemente da tecnologia utilizada.

Esta linguagem neutra do Google Protobuf foi concebida para ser altamente eficiente e requer uma sobrecarga mínima tanto para a serialização como para a desserialização de dados. Também suporta a evolução de esquemas, permitindo aos programadores alterar rapidamente um protocolo existente sem escrever novo código a partir do zero. Isto facilita a manutenção de aplicações ao longo do tempo.

Além disso, oferece melhor desempenho do que outros métodos, tais como JSON ou XML, devido ao seu formato binário, o que reduz o tráfego de rede e diminui a latência ao enviar objectos de mensagem entre diferentes sistemas. Finalmente, Protobuf suporta múltiplas versões de um único tipo de mensagem para compatibilidade retroactiva, permitindo aos programadores adaptar rapidamente as suas aplicações sem reescrever completamente o código.

Em suma, Protocol Buffers proporciona uma forma eficiente, fiável e rentável de intercâmbio de dados entre aplicações e sistemas. Reduz a complexidade da integração ao mesmo tempo que proporciona uma forma mais eficiente de comunicar com diferentes componentes. Protobuf também facilita aos programadores a manutenção das aplicações existentes ao longo do tempo e facilita a criação de novas aplicações. Por estas razões, está a tornar-se cada vez mais o método preferido para o intercâmbio de dados em sistemas distribuídos.

Porque deve escolher AppMaster para as suas aplicações?

AppMaster é um no-code plataforma com numerosas opções sofisticadas. Aproveita Protobuf para facilitar a comunicação através de microserviços no backend criado e na entrega de ecrãs e lógica a dispositivos móveis(interface de utilizador orientada para o servidor). Isto ajuda a aumentar a velocidade, diminuir o tamanho, e melhorar a compatibilidade. Além disso, fornece um código fonte especialmente gerado. Assim, com AppMaster, você e os utilizadores obterão uma experiência sem falhas e sem problemas.

Conclusão

Em conclusão, Protocol Buffers é um mecanismo eficiente e extensível para a codificação de dados estruturados. São de tipo seguro, neutro em termos de linguagem, e requerem menos largura de banda do que alternativas como JSON ou XML. Se precisar de desenvolver uma aplicação que comunique eficazmente com outras aplicações através de uma rede ou armazene dados, considere a utilização de Protocol Buffers.

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