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使用 Kafka + Protobuf 实现高效的序列化通信

文章目录

  • 前言
    • 使用 Kafka + Protobuf 实现高效的序列化通信
      • 1. 概述
      • 2. 通过 Protocol Buffers 协议进行序列化通信与其他方式的比较
      • 3. maven 配置
      • 4. 创建 .proto
      • 5. 自定义序列化器
      • 6. 通过.proto文件生成对应java文件
      • 7. 配置序列化和反序列化示例
      • 8. 生产者示例
      • 9. 消费者示例

前言

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使用 Kafka + Protobuf 实现高效的序列化通信

1. 概述

Kafka 被广泛用于服务间的异步通信。而当服务间需要传输结构化数据时,选择一种高效、轻量、跨语言的数据序列化协议显得尤为关键。本文将介绍如何通过 Protocol Buffers(Protobuf)

2. 通过 Protocol Buffers 协议进行序列化通信与其他方式的比较

Protobuf 的优势:

优势点描述
高性能Protobuf 是二进制格式,序列化/反序列化速度快,占用带宽小。比 JSON、XML 快几十倍,体积更小。
跨语言支持好官方支持多种语言(Java、C++、Python、Go、C#、JS等),可在微服务、跨平台系统中统一使用。
向前/向后兼容性强可以添加字段而不影响旧系统,支持默认值和字段编号,适合长期维护和版本升级。
强类型定义使用 .proto 文件定义结构,类型严格检查,适合大型工程开发、接口管理、自动生成代码等场景。
工具链完善提供 protoc 编译器,可生成多语言代码,集成 CI/CD 简单高效。
结构清晰.proto 文件便于管理和文档生成,相比 JSON 更易统一管理 API 和数据模型。

Protobuf 的劣势:

劣势点描述
不可读是二进制格式,不像 JSON/XML 那样可直接阅读和调试,开发排查困难。
学习曲线略高需要学习 .proto 语法、使用 protoc 工具,不如 JSON 一目了然。
依赖工具链需要 protoc 编译器和插件,部署或版本升级时需谨慎管理生成代码。
对动态字段支持弱不如 JSON 那样天然支持动态键值结构(如 Map),虽然 protobuf3 改进了一些。
浏览器端使用较难在纯 Web 环境中使用 protobuf 复杂度较高,需使用 protobuf.js 或额外编解码。

3. maven 配置


<!-- kafka -->
<dependency><groupId>org.springframework.kafka</groupId><artifactId>spring-kafka</artifactId><version>2.5.11.RELEASE</version> <!-- 支持 JDK 8 的稳定版本 -->
</dependency><!-- 数据结构序列化工具-->
<dependency><groupId>com.google.protobuf</groupId><artifactId>protobuf-java</artifactId><version>3.5.1</version>
</dependency><!-- OS检测插件 -->
<plugin><groupId>kr.motd.maven</groupId><artifactId>os-maven-plugin</artifactId><version>1.7.0</version><executions><execution><goals><goal>detect</goal></goals></execution></executions>
</plugin>
<!-- protobuf插件 -->
<plugin><groupId>org.xolstice.maven.plugins
http://www.xdnf.cn/news/732421.html

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