最新在Java程序中使用Protobuf，图解Janusgraph系列-并发安全

Java核心架构进阶知识点

面试成功其实都是必然发生的事情，因为在此之前我做足了充分的准备工作，不单单是纯粹的刷题，更多的还会去刷一些Java核心架构进阶知识点，比如：JVM、高并发、多线程、缓存、Spring相关、分布式、微服务、RPC、网络、设计模式、MQ、Redis、MySQL、设计模式、负载均衡、算法、数据结构、kafka、ZK、集群等。而这些也全被整理浓缩到了一份pdf——《Java核心架构进阶知识点整理》，全部都是精华中的精华，本着共赢的心态，好东西自然也是要分享的

内容颇多，篇幅却有限，这就不在过多的介绍了，大家可根据以上截图自行脑补

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java_package指定生成的类应该使用的Java包名称。 如果没有明确的指定，则会使用之前定义的package的值。

java_outer_classname选项定义将表示此文件的包装类的类名。 如果没有给java_outer_classname赋值，它将通过将文件名转换为大写驼峰来生成。 例如，默认情况下，“student.proto”将使用”Student”作为包装类名称。

接下来的部分是消息的定义，对于简单类型来说可以使用bool, int32, float, double， 和 string来定义字段的类型。

上例中我们还使用了复杂的组合属性，和嵌套类型。还定义了一个枚举类。

上面我们为每个属性值分配了ID，这个ID是二进制编码中使用的唯一“标签”。因为在protobuf中标记数字1-15比16以上的标记数字占用的字节空间要更少，因此作为一种优化，通常将1-15这些标记用于常用或重复的元素，而将标记16和更高的标记用于不太常用的可选元素。

然后再来看看字段的修饰符，有三个修饰符分别是optional，repeated和required。

optional表示该字段是可选的，可以设置也可以不设置，如果没有设置，则会使使用默认值，对于简单类型来说，我们可以自定义默认值，如果不自定义，就会使用系统的默认值。对于系统的默认值来说，数字为0，字符串为空字符串，布尔值为false。

repeated表示该字段是可以重复的，这种重复实际上就是一种数组的结构。

required表示该字段是必须的，如果该字段没有值，那么该字段将会被认为是没有初始化，尝试构建未初始化的消息将抛出 RuntimeException，解析未初始化的消息将抛出 IOException。

注意，在Proto3中不支持required字段。

编译协议文件

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定义好proto文件之后，就可以使用protoc命令对其进行编译了。

protoc是protobuf提供的编译器，一般情况下，可以从github的release库中直接下载即可。如果你不想直接下载，或者官方提供的库中并没有你需要的版本，则可以使用源代码直接进行编译。

protoc的使用的命令如下：

protoc --experimental_allow_proto3_optional -I=SRC_DIR --java_out=DST_DIR $SRC_DIR/student.proto

如果编译proto3,则需要添加–experimental_allow_proto3_optional选项。

我们运行一下上面的代码。会发现在com.flydean.tutorial.protos包里面生成了5个文件。分别是：

Student.java

StudentList.java

StudentListOrBuilder.java

StudentListProtos.java

StudentOrBuilder.java

其中StudentListOrBuilder和StudentOrBuilder是两个接口，Student和StudentList是这两个类的实现。

详解生成的文件

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在proto文件中，我们主要定义了两个类Student和StudentList, 他们中定义了一个内部类Builder，以Student为例，看下这个两个类的定义：

public final class Student extends

com.google.protobuf.GeneratedMessageV3 implements

StudentOrBuilder

public static final class Builder extends

com.google.protobuf.GeneratedMessageV3.Builder implements

com.flydean.tutorial.protos.StudentOrBuilder

可以看到他们实现的接口都是一样的，表示他们可能提供了相同的功能。实际上Builder是对消息的一个封装器，所有对Student的操作都可以由Builder来完成。

对于Student中的字段来说，Student类只有这些字段的get方法，而Builder中同时有get和set方法。

对于Student来说，对于字段的方法有：

// required string name = 1;

public boolean hasName();

public String getName();

// required int32 id = 2;

public boolean hasId();

public int getId();

// optional string email = 3;

public boolean hasEmail();

public String getEmail();

// repeated .tutorial.Person.PhoneNumber phones = 4;

public List getPhonesList();

public int getPhonesCount();

public PhoneNumber getPhones(int index);

对于Builder来说，每个属性多了两个方法：

// required string name = 1;

public boolean hasName();

public java.lang.String getName();

public Builder setName(String value);

public Builder clearName();

// required int32 id = 2;

public boolean hasId();

public int getId();

public Builder setId(int value);

public Builder clearId();

// optional string email = 3;

public boolean hasEmail();

public String getEmail();

public Builder setEmail(String value);

public Builder clearEmail();

// repeated .tutorial.Person.PhoneNumber phones = 4;

public List getPhonesList();

public int getPhonesCount();

public PhoneNumber getPhones(int index);

public Builder setPhones(int index, PhoneNumber value);

public Builder addPhones(PhoneNumber value);

public Builder addAllPhones(Iterable value);

public Builder clearPhones();

多出的两个方法是set和clear方法。clear是清空字段的内容，让其变回初始状态。

我们还定义了一个枚举类PhoneType：

public enum PhoneType

implements com.google.protobuf.ProtocolMessageEnum

这个类的实现和普通的枚举类没太大区别。

##Builders 和 Messages

如上一节所示，Message对应的类只有get和has方法，所以它是不可以变的，消息对象一旦被构造，就不能被修改。要构建消息，必须首先构建一个构建器，将要设置的任何字段设置为你选择的值，然后调用构建器的 build()方法。

每次调用Builder的方法都会返回一个新的Builder，当然这个返回的Builder和原来的Builder是同一个，返回Builder只是为了方便进行代码的连写。

下面的代码是如何创建一个Student实例：

Student xiaoming =

Student.newBuilder()

.setId(1234)

.setName(“小明”)

.setEmail(“flydean@163.com”)

.addPhones(

总结

总的来说，面试是有套路的，一面基础，二面架构，三面个人。

最后，小编这里收集整理了一些资料，其中包括面试题（含答案）、书籍、视频等。希望也能帮助想进大厂的朋友

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