Protocol Buffers 常用类型

索引

• Any (消息)
• Api (消息)
• BoolValue (消息)
• BytesValue (消息)
• DoubleValue (消息)
• Duration (消息)
• Empty (消息)
• Enum (消息)
• EnumValue (消息)
• Field (消息)
• Field.Cardinality (枚举)
• Field.Kind (枚举)
• FieldMask (消息)
• FloatValue (消息)
• Int32Value (消息)
• Int64Value (消息)
• ListValue (消息)
• Method (消息)
• Mixin (消息)
• NullValue (枚举)
• Option (消息)
• SourceContext (消息)
• StringValue (消息)
• Struct (消息)
• Syntax (枚举)
• Timestamp (消息)
• Type (消息)
• UInt32Value (消息)
• UInt64Value (消息)
• Value (消息)

以“Value”结尾的常用类型是其他类型的包装消息，例如 BoolValue 和 EnumValue。这些现在已过时。如今使用包装器的唯一原因可能是：

• 与已使用它们的消息保持传输兼容性。
• 如果你想将标量值放入 Any 消息中。

在大多数情况下，有更好的选择：

• 对于新消息，最好使用常规的显式存在字段（在 proto2/proto3 中为 optional，在 edition >= 2023 中为常规字段）。
• 扩展通常是比 Any 字段更好的选择。

Any

Any 包含任意序列化的消息以及描述该序列化消息类型的 URL。

JSON

Any 值的 JSON 表示使用反序列化的嵌入式消息的常规表示，并附加一个字段 @type，其中包含类型 URL。例如：

package google.profile;
message Person {
  string first_name = 1;
  string last_name = 2;
}

{
  "@type": "type.googleapis.com/google.profile.Person",
  "firstName": <string>,
  "lastName": <string>
}

如果嵌入的消息类型是常用类型且具有自定义的 JSON 表示，则该表示将被嵌入，并添加一个 value 字段，该字段持有自定义的 JSON，此外还有 @type 字段。示例（对于消息 google.protobuf.Duration）：

{
  "@type": "type.googleapis.com/google.protobuf.Duration",
  "value": "1.212s"
}

Api

Api 是 protocol buffer 服务的轻量级描述符。

BoolValue

bool 的包装消息。

BoolValue 的 JSON 表示是 JSON 的 true 和 false。

BytesValue

bytes 的包装消息。

BytesValue 的 JSON 表示是 JSON 字符串。

DoubleValue

double 的包装消息。

DoubleValue 的 JSON 表示是 JSON 数字。

Duration

Duration 表示一个有符号的、固定长度的时间跨度，以秒和纳秒分辨率的秒的小数部分计数表示。它独立于任何日历和“天”或“月”等概念。它与 Timestamp 相关，因为两个 Timestamp 值之间的差是一个 Duration，并且它可以与 Timestamp 相加或相减。范围大约为 +-10,000 年。

示例 1：在伪代码中从两个 Timestamp 计算 Duration。

Timestamp start = ...;
Timestamp end = ...;
Duration duration = ...;

duration.seconds = end.seconds - start.seconds;
duration.nanos = end.nanos - start.nanos;

if (duration.seconds < 0 && duration.nanos > 0) {
  duration.seconds += 1;
  duration.nanos -= 1000000000;
} else if (duration.seconds > 0 && duration.nanos < 0) {
  duration.seconds -= 1;
  duration.nanos += 1000000000;
}

示例 2：在伪代码中从 Timestamp + Duration 计算 Timestamp。

Timestamp start = ...;
Duration duration = ...;
Timestamp end = ...;

end.seconds = start.seconds + duration.seconds;
end.nanos = start.nanos + duration.nanos;

if (end.nanos < 0) {
  end.seconds -= 1;
  end.nanos += 1000000000;
} else if (end.nanos >= 1000000000) {
  end.seconds += 1;
  end.nanos -= 1000000000;
}

Duration 的 JSON 表示是一个以 s 结尾的 String，表示秒，前面是秒数，纳秒表示为小数秒。

Empty

一个通用的空消息，您可以重复使用它以避免在 API 中定义重复的空消息。一个典型的例子是将其用作 API 方法的请求或响应类型。例如：

service Foo {
  rpc Bar(google.protobuf.Empty) returns (google.protobuf.Empty);
}

Empty 的 JSON 表示是空 JSON 对象 {}。

Enum

枚举类型定义

EnumValue

枚举值定义。

Field

消息类型的单个字段。

Cardinality

字段是 optional、required 还是 repeated。

Kind

基本字段类型。

FieldMask

FieldMask 表示一组符号化的字段路径，例如：

paths: "f.a"
paths: "f.b.d"

这里 f 表示某个根消息中的一个字段，a 和 b 是 f 中消息的字段，而 d 是 f.b 中消息的字段。

字段掩码用于指定 get 操作应返回的字段子集（投影），或由 update 操作修改的字段。字段掩码也有自定义的 JSON 编码（见下文）。

投影中的字段掩码

当 FieldMask 指定一个投影时，API 将过滤响应消息（或子消息），使其只包含掩码中指定的那些字段。例如，考虑这个“预掩码”响应消息：

f {
  a : 22
  b {
    d : 1
    x : 2
  }
  y : 13
}
z: 8

在应用了前一个示例中的掩码后，API 响应将不会包含字段 x、y 或 z 的特定值（它们的值将被设置为默认值，并在 proto 文本输出中省略）：

f {
  a : 22
  b {
    d : 1
  }
}

重复字段不允许出现在字段掩码的最后一个位置之外。

如果 get 操作中不存在 FieldMask 对象，则该操作适用于所有字段（就像指定了所有字段的 FieldMask 一样）。

请注意，字段掩码不一定适用于顶层响应消息。对于 REST get 操作，字段掩码直接应用于响应，但对于 REST list 操作，掩码则应用于返回的资源列表中的每个单独消息。对于 REST 自定义方法，可能会使用其他定义。掩码的应用位置将与其在 API 中的声明一起明确记录。无论如何，对返回的资源/资源的影响是 API 的必需行为。

更新操作中的字段掩码

更新操作中的字段掩码指定了目标资源的哪些字段将被更新。API 必须只更改掩码中指定的字段的值，并保持其他字段不变。如果传入一个资源来描述更新后的值，API 会忽略掩码未覆盖的所有字段的值。

为了将字段的值重置为默认值，该字段必须在掩码中，并在提供的资源中设置为默认值。因此，为了重置资源的所有字段，请提供该资源的默认实例并在掩码中设置所有字段，或者如下所述不提供掩码。

如果更新时不存在字段掩码，则该操作适用于所有字段（就像指定了所有字段的字段掩码一样）。请注意，在存在 schema 演进的情况下，这可能意味着客户端不知道因此未在请求中填写的字段将被重置为其默认值。如果这是不希望的行为，特定服务可能会要求客户端始终指定字段掩码，否则会产生错误。

与 get 操作一样，描述请求消息中更新值的资源位置取决于操作类型。无论如何，API 必须遵守字段掩码的效果。

HTTP REST 的注意事项

使用字段掩码的更新操作的 HTTP 类型必须设置为 PATCH 而不是 PUT，以满足 HTTP 语义（PUT 只能用于完全更新）。

字段掩码的 JSON 编码

在 JSON 中，字段掩码被编码为单个字符串，其中路径由逗号分隔。每个路径中的字段名称会与小驼峰命名约定进行转换。

例如，考虑以下消息声明：

message Profile {
  User user = 1;
  Photo photo = 2;
}
message User {
  string display_name = 1;
  string address = 2;
}

在 proto 中，Profile 的字段掩码可能如下所示：

mask {
  paths: "user.display_name"
  paths: "photo"
}

在 JSON 中，相同的掩码表示如下：

{
  mask: "user.displayName,photo"
}

FloatValue

float 的包装消息。

FloatValue 的 JSON 表示是 JSON 数字。

Int32Value

int32 的包装消息。

Int32Value 的 JSON 表示是 JSON 数字。

Int64Value

int64 的包装消息。

Int64Value 的 JSON 表示是 JSON 字符串。

ListValue

ListValue 是一个包装了重复值字段的结构。

ListValue 的 JSON 表示是 JSON 数组。

Method

Method 表示一个 api 的方法。

Mixin

声明要包含在此 API 中的 API。包含方 API 必须重新声明被包含 API 的所有方法，但文档和选项按如下方式继承：

• 如果在去除注释和空白后，重新声明的方法的文档字符串为空，它将从原始方法继承。

• 属于服务配置（http、visibility）的每个注解，如果在重新声明的方法中未设置，将被继承。

• 如果继承了 http 注解，路径模式将按如下方式修改。任何版本前缀都将被替换为包含方 API 的版本，如果指定了 root 路径，则会加上该路径。

一个简单 mixin 的示例：

package google.acl.v1;
service AccessControl {
  // Get the underlying ACL object.
  rpc GetAcl(GetAclRequest) returns (Acl) {
    option (google.api.http).get = "/v1/{resource=**}:getAcl";
  }
}

package google.storage.v2;
service Storage {
  //       rpc GetAcl(GetAclRequest) returns (Acl);

  // Get a data record.
  rpc GetData(GetDataRequest) returns (Data) {
    option (google.api.http).get = "/v2/{resource=**}";
  }
}

一个 mixin 配置的示例：

apis:
- name: google.storage.v2.Storage
  mixins:
  - name: google.acl.v1.AccessControl

mixin 结构意味着 AccessControl 中的所有方法也以相同的名称和请求/响应类型在 Storage 中声明。文档生成器或注解处理器在继承文档和注解后将看到有效的 Storage.GetAcl 方法，如下所示：

service Storage {
  // Get the underlying ACL object.
  rpc GetAcl(GetAclRequest) returns (Acl) {
    option (google.api.http).get = "/v2/{resource=**}:getAcl";
  }
  ...
}

注意路径模式中的版本如何从 v1 变为 v2。

如果 mixin 中的 root 字段被指定，它应该是一个相对路径，继承的 HTTP 路径将置于其下。示例：

apis:
- name: google.storage.v2.Storage
  mixins:
  - name: google.acl.v1.AccessControl
    root: acls

这意味着以下继承的 HTTP 注解：

service Storage {
  // Get the underlying ACL object.
  rpc GetAcl(GetAclRequest) returns (Acl) {
    option (google.api.http).get = "/v2/acls/{resource=**}:getAcl";
  }
  ...
}

NullValue

NullValue 是一个单例枚举，用于表示 Value 类型联合的 null 值。

NullValue 的 JSON 表示是 JSON null。

选项

一个 protocol buffer 选项，可以附加到消息、字段、枚举等。

SourceContext

SourceContext 表示有关 protobuf 元素来源的信息，例如它被定义的文件。

StringValue

string 的包装消息。

StringValue 的 JSON 表示是 JSON 字符串。

Struct

Struct 表示一个结构化数据值，由映射到动态类型值的字段组成。在某些语言中，Struct 可能由原生表示支持。例如，在像 JS 这样的脚本语言中，结构体表示为一个对象。该表示的细节与该语言的 proto 支持一起描述。

Struct 的 JSON 表示是 JSON 对象。

语法

定义 protocol buffer 元素的语法。

Timestamp

Timestamp 表示一个与任何时区或日历无关的时间点，表示为自 UTC 纪元以来的秒数和纳秒分辨率的秒的小数部分。它使用前推公历（Proleptic Gregorian Calendar）编码，该日历将公历向后延伸至公元一年。它的编码假设所有分钟都是 60 秒长，即闰秒被“抹平”，因此不需要闰秒表进行解释。范围从 0001-01-01T00:00:00Z 到 9999-12-31T23:59:59.999999999Z。通过限制在该范围内，我们确保可以与 RFC 3339 日期字符串进行相互转换。请参阅 https://www.ietf.org/rfc/rfc3339.txt。

Timestamp 类型在 RFC 3339 格式中编码为字符串：“{year}-{month}-{day}T{hour}:{min}:{sec}[.{frac_sec}]Z”，其中 {year} 总是用四位数字表示，而 {month}、{day}、{hour}、{min} 和 {sec} 则用零填充到两位数。小数秒最多可达 9 位（即纳秒分辨率），是可选的。“Z”后缀表示时区（“UTC”）；时区是必需的。proto3 JSON 序列化器在打印 Timestamp 类型时应始终使用 UTC（由“Z”表示），而 proto3 JSON 解析器应能接受 UTC 和其他时区（由偏移量表示）。

示例 1：从 POSIX time() 计算 Timestamp。

Timestamp timestamp;
timestamp.set_seconds(time(NULL));
timestamp.set_nanos(0);

示例 2：从 POSIX gettimeofday() 计算 Timestamp。

struct timeval tv;
gettimeofday(&tv, NULL);

Timestamp timestamp;
timestamp.set_seconds(tv.tv_sec);
timestamp.set_nanos(tv.tv_usec * 1000);

示例 3：从 Win32 GetSystemTimeAsFileTime() 计算 Timestamp。

FILETIME ft;
GetSystemTimeAsFileTime(&ft);
UINT64 ticks = (((UINT64)ft.dwHighDateTime) << 32) | ft.dwLowDateTime;

// A Windows tick is 100 nanoseconds. Windows epoch 1601-01-01T00:00:00Z
// is 11644473600 seconds before Unix epoch 1970-01-01T00:00:00Z.
Timestamp timestamp;
timestamp.set_seconds((INT64) ((ticks / 10000000) - 11644473600LL));
timestamp.set_nanos((INT32) ((ticks % 10000000) * 100));

示例 4：从 Java System.currentTimeMillis() 计算 Timestamp。

long millis = System.currentTimeMillis();

Timestamp timestamp = Timestamp.newBuilder().setSeconds(millis / 1000)
    .setNanos((int) ((millis % 1000) * 1000000)).build();

示例 5：在 Python 中从当前时间计算 Timestamp。

now = time.time()
seconds = int(now)
nanos = int((now - seconds) * 10**9)
timestamp = Timestamp(seconds=seconds, nanos=nanos)

Type

一个 protocol buffer 消息类型。

UInt32Value

uint32 的包装消息。

UInt32Value 的 JSON 表示是 JSON 数字。

UInt64Value

uint64 的包装消息。

UInt64Value 的 JSON 表示是 JSON 字符串。

Value

Value 表示一个动态类型的值，可以是 null、数字、字符串、布尔值、递归的结构值或值列表。值的生产者应设置其中一个变体，任何变体的缺失都表示错误。

Value 的 JSON 表示是 JSON 值。