java中有多态的概念，protobuf本身没有多态的概念，但是它有一个扩展的概念。
以聊天消息为例，先看下面这个类图，基类是ChatMessage，子类TextMessage和ImageMessage。
ChatMessage
- id：消息ID
- from：发送者
- to：接收者
- type：消息类型（可能为点对点聊天，或者聊天室聊天）
- contentType：消息内容类型（文本消息、图片消息等）
TextMessage
- content：文本内容
ImageMessage
- url：图片的地址
父类ChatMessage的schema如下，其中声明了一个ContentType枚举，有两个值text和image，分别代表文本和图片，根据content_type可以获得扩展信息。
package polymorphism; option java_package = "polymorphism";
option java_outer_classname = "BaseChatMessageProtos"; message ChatMessage {
optional string id = 1;
optional string from = 2;
optional string to = 3; enum Type {
chat = 0;
groupchat = 1;
error = 2;
} optional Type type = 4; enum ContentType {
text = 0;
image = 1;
} optional ContentType content_type = 5; extensions 100 to 299;
}
子类TextMessage和ImageMessage的schema如下
package polymorphism; option java_package = "polymorphism";
option java_outer_classname = "ConcreteChatMessageProtos"; import "polymorphism/base_chat_message.proto"; message TextBody {
extend ChatMessage {
optional TextBody body = 100;
} optional string content = 1;
} message ImageBody {
extend ChatMessage {
optional ImageBody body = 101;
} optional string url = 1;
}
根据schema生成的java类，参考protobuftest工程polymorphism包路径下的BaseChatMessageProtos类和ConcreteChatMessageProtos类。
protobuftest工程下载地址：http://pan.baidu.com/s/1jIGWBf4
下面是序列化和反序列化的代码
1-8行：构造文本消息
12行：获得序列化字节数组
14-16行：创建并初始化扩展注册中心
18行：反序列化获得ChatMessage
21-23行：生成contentType和Extension（消息内容扩展描述）的映射关系，方便反序列化时获得扩展信息body
28行：根据contentType获得对应的TextMessage扩展描述，然后获得TextBody中定义的body
ChatMessage textMessage = ChatMessage.newBuilder()
.setId("123")
.setFrom("100@pingan.com.cn")
.setTo("101@pingan.com.cn")
.setType(Type.chat)
.setContentType(ContentType.text)
.setExtension(TextBody.body, TextBody.newBuilder().setContent("hello world").build())
.build(); System.out.println("*****before serialize=" + textMessage); byte[] bytes = textMessage.toByteArray(); ExtensionRegistry registry = ExtensionRegistry.newInstance();
registry.add(ImageBody.body);
registry.add(TextBody.body); ChatMessage deserializedMessage = ChatMessage.parseFrom(bytes, registry);
System.out.println("*****after deserialize"); Map<ChatMessage.ContentType, Extension<ChatMessage, ?>> contentType2ExtensionBody = new HashMap<ChatMessage.ContentType, Extension<ChatMessage, ?>>();
contentType2ExtensionBody.put(ContentType.text, TextBody.body);
contentType2ExtensionBody.put(ContentType.image, ImageBody.body); ContentType contentType = deserializedMessage.getContentType();
switch (contentType) {
case text:
TextBody deserializedTextBody = (TextBody) deserializedMessage.getExtension(contentType2ExtensionBody.get(contentType));
System.out.println("body=" + deserializedTextBody);
break;
case image:
ImageBody deserializedImageBody = (ImageBody) deserializedMessage.getExtension(contentType2ExtensionBody.get(contentType));
System.out.println("body=" + deserializedImageBody);
break;
default:
break;
}
25-37行：根据contentType获取对应扩展信息的body。注意：可以使用多态消除case语句
以后每增加一种新的消息内容类型，在反序列化的时候只需要在contentType和Extenstion（消息内容扩展描述）的映射关系中新增一个映射，然后新增一个获取对应消息内容类型的body的子类，无需修改其他的代码。