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http://blog.csdn.net/mycwq/article/details/42122439
改進erlang版本的protobuf
protobuf是google開源的序列化工具,類似xml,json,基于二進制,比XML表示同樣一段內容要短小得多,還可以定義一些可選字段,用于服務端與客戶端通信。google沒有提供對erlang語言的直接支持,所以這里使用到的第三方的protobuffs庫,文章在這個庫的基礎上做一些改進。

在開始閱讀這篇文章前,先了解一下原來erlang版的protobuf使用例子。改進版的protobuf代碼及例子在這里(下載地址)。歡迎下載,有什么問題可以評論反饋。

改進protobuf

改進調用方法

原來調用比較別扭,每個協議都是不同的方法名:
[plain] view plain copy
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. encode() ->    
  2.     Person = #person{age=25, name="John"},    
  3.     test_pb:encode_person(Person).    
  4.     
  5. decode() ->    
  6.     Data = encode(),    
  7.     test_pb:decode_person(Data).   
現在改成了統一的方法名:
[plain] view plain copy
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. encode() ->    
  2.     Person = #person{age=25, name="John"},    
  3.     test_pb:encode(Person). %% 或者 test_pb:encode(person, Person)  
  4.     
  5. decode() ->    
  6.     Data = encode(),    
  7.     test_pb:decode(person, Data).   
這樣,很方便代碼整合,只要協議映射好,封包解包就可以統一在網關層處理。

改進空協議

[plain] view plain copy
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. message tos{  
  2. }  
友好兼容空結構,原來空協議會報以下的警告信息
[plain] view plain copy
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. 2> test_pb:encode_tos(#tos{}).  
  2. <<>>  
  3. 3> c(test_pb).  
  4. src/test_pb.erl:33: Warning: variable 'Record' is unused  
  5. {ok,test_pb}  

改進調用效率

改進了序列化和反序列化的效率,encode測試效率提升10 ~ 20%, decode測試效率提升10% ~ 40%
decode優化較大,實際有些情況不止40%,取均值,部分代碼優化到協議編譯期,所以調用就省事多了。

總結一些效率改進的技巧

獲取record名字

[plain] view plain copy
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. [RecName | _] = tuple_to_list(Data)  
  2. 改成了:  
  3. erlang:element(1,Data)  

函數參數匹配優化

[plain] view plain copy
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. test(Bytes) when is_binary(Bytes) ->  
  2.     ok.  
  3. 改成了  
  4. test(<<Bytes/binary>>) ->  
  5.     ok.  
當匹配類型多時就會明顯,guard模塊對于多參數或多類型匹配尤為不利,erlang在編譯期不能做優化。

分割二進制

[plain] view plain copy
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. Bytes = list_to_binary("0123456789"),  
  2. split_binary(Bytes, 3),  
  3.   
  4. <<B1:3/binary, B2/binary>> = Bytes,%% 測試效率沒erlang:split_binary/2高  
  5. {B1, B2}.  

二進制合并

[plain] view plain copy
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. 11> A= <<>>.  
  2. <<>>  
  3. 12> B= <<"1333">>.  
  4. <<"1333">>  
  5. 15> C= <<1,3,4>>.  
  6. <<1,3,4>>  
  7. 16> iolist_to_binary([B,C,A]).  
  8. <<49,51,51,51,1,3,4>>  
  9. 17> <<B/binary,C/binary,A/binary>>.  
  10. <<49,51,51,51,1,3,4>>  
  11. 18> c(loop).  
  12. {ok,loop}  
  13. 19> loop:test().  
  14. 1000000 loops, using time: 281ms  
  15. 1000000 loops, using time: 94ms  

case匹配優化

[plain] view plain copy
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. case Data of  
  2.    {double, C} -> ok;  
  3.    {float, C} -> ok;  
  4.    {int, C} -> ok;  
  5.    {string, C} -> ok;  
  6.    _ -> ok  
  7. end  
  8.   
  9. case Data of  
  10.    {C, double} -> ok;  
  11.    {C, float} -> ok;  
  12.    {C, int} -> ok;  
  13.    {C, string} -> ok;  
  14.    _ -> ok  
  15. end  
第一種匹配效率較高,case匹配類似函數參數匹配,固定不變的內容放匹配表達式左邊

比較erlang原生的二進制轉換

最后,比較 erlang:term_to_binary/1 與 erlang:binary_to_term/1 的效率
測試結果發現erlang原生的二進制轉換的效率超高,但是數據沒壓縮,不適合直接使用。實際使用需要配合 zlib:zip/1,這個是壓縮工具,可能還需要稍微優化一下
[plain] view plain copy
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. zip(Data) ->  
  2.   Z = zlib:open(),  
  3.   Bs =  
  4.   try  
  5.       zlib:deflateInit(Z, best_speed, deflated, -15, 1, default),  
  6.       B = zlib:deflate(Z, Data, finish),  
  7.       zlib:deflateEnd(Z),  
  8.       B  
  9.   after  
  10.       zlib:close(Z)  
  11.   end,  
  12.   iolist_to_binary(Bs).  
測試結果:
erlang:term_to_binary/1(配合zlib:zip/1)時間開銷比 protobuf 多15%。
erlang:binary_to_term/1(配合zlib:unzip/1)時間開銷差不多是 protobuf 的50%。

項目Git地址:
https://github.com/chenweiqi/erl_protobuffs/

2015/6/11 修復字段默認值沒有生效bug
2015/6/11 修復proto文件換行無法編譯bug
參考:http://blog.csdn.net/mycwq/article/details/42122439

附件下載erl_protobuffs.zip
posted on 2017-03-13 11:47 思月行云 閱讀(1369) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: Erlang
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