Protobuf入门

这里我们尝试将Protobuf和RPC结合在一起使用，通过 Protobuf来最终保证RPC的接口规范和安全。
Protobuf中最基本的数据单元是message，是类似Go语言中结构体的存在。在message中可以嵌套message或其他基础数据类型的成员。

1. 首先创建hello.proto文件，其中包装HelloService服务中用到的字符串类型：
   
2. 开头的syntax语句表示采用proto3的语法。第3版的Protobuf对语言进行了提炼简化，所有成员均采用类似Go语言中的零值初始化（不再支持自定义默认值），因此消息成员也不再需要支持required特性。需要加上option go_package="xxx/xxx" (随便写，最后会在这里生成.pb.go文件
   ),否则会说unable to determine the go import path.然后package指令指明当前是main包（这样可以与Go的包名一致，简化例子代码），当然用户也可以针对不同的语言来定制对应的包路径和名称。最后message关键字定义一个新的String类型，在最终生成的Go语言代码中对应一个String结构体。。String类型中只有一个字符串类型的value成员，该成员编码时用编号1代替名字。
3. 在XML或JSON等数据描述语言中，一般通过成员的名字来绑定对应的数据。但是Protobuf编码却是通过成员的唯一编号来绑定数据，因此Protobuf编码后数据的体积会比较小，但是也不便于人们查阅。我们目前并不关注Protobuf的编码技术 ，最终生成的Go结构体可以自由采用JSON或Gob等编码格式，因此大家可以暂时忽略Protobuf的成员编码部分。
4. Protobuf核心的工具集是用C++开发的，在官方的protoc编译器中并不支持Go语言。要想基于上面的hello.proto文件生成相应的Go代码，需要安装相应的插件。首先是安装官方的protoc工具，可以从Github官网下载（加压后将protoc.exe移动到%GOPATH%in下），然后是安装针对Go语言的代码生成插件，可以通过go get github.com/golang/protobuf/protoc-gen-go 命令安装（需要先安装有Git工具）。如果网络不好导致无法下载，到github.com/golang/protobuf，下载整个zip文件，解压，然后cd到protoc-gen-go文件夹中执行go build和go install即可（肯能需要配置代理，终端执行go env -w GOPROXY=https://goproxy.cn,direct），会在%GOPATH%in下生成一个exe文件，，
   然后通过以下命令生成相应的Go代码：
   $ protoc --go_out=. hello.proto
   其中go_out参数告知protoc编译器去加载对应的protoc-gen-go工具，然后通过该工具生成代码放到当前目录。最后是一系列要处理的Protobuf文件的列表。
5. 这里只生成了一个hello.pb.go文件，其中String结构体内容如下：

type String struct {
	state         protoimpl.MessageState
	sizeCache     protoimpl.SizeCache
	unknownFields protoimpl.UnknownFields

	Value string `protobuf:"bytes,1,opt,name=value,proto3" json:"value,omitempty"`
}

func (x *String) Reset() {
	*x = String{}
	if protoimpl.UnsafeEnabled {
		mi := &file_hello_proto_msgTypes[0]
		ms := protoimpl.X.MessageStateOf(protoimpl.Pointer(x))
		ms.StoreMessageInfo(mi)
	}
}

func (x *String) String() string {
	return protoimpl.X.MessageStringOf(x)
}

func (*String) ProtoMessage() {}

func (x *String) ProtoReflect() protoreflect.Message {
	mi := &file_hello_proto_msgTypes[0]
	if protoimpl.UnsafeEnabled && x != nil {
		ms := protoimpl.X.MessageStateOf(protoimpl.Pointer(x))
		if ms.LoadMessageInfo() == nil {
			ms.StoreMessageInfo(mi)
		}
		return ms
	}
	return mi.MessageOf(x)
}

// Deprecated: Use String.ProtoReflect.Descriptor instead.
func (*String) Descriptor() ([]byte, []int) {
	return file_hello_proto_rawDescGZIP(), []int{0}
}

func (x *String) GetValue() string {
	if x != nil {
		return x.Value
	}
	return ""
}

此处隐藏了一些以xxx_为名字前缀的成员，ProtoMessage()方法表示这是一个实现了proto.Message接口的方法。此外，Protobuf还为每一个成员生成了一个Get方法，Get方法不仅可以处理空指针类型， 而且可以与Protobuf第二版的方法保持一致。
6. 基于新的String类型，我们可以重新实现HelloService服务：

type HelloService struct{}
func(p *HelloService) Hello(request *String, reply *String) error{
  reply.Value = "hello:"+request.GetValue()
  return nil
}

7. 其中Hello方法的输入参数和输出参数均改为Protobuf定义的String类型表示。因为新的输入参数为结构体类型，所以改用指针类型作为输入参数，函数内部的代码同时也做了相应的调整。下面更新hello.proto文件，通过Protobuf来定义HelloService服务：

service HelloService{
  rpc Hello (String) returns (String);
}