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1. 简介2.protoc命令3.文件输出位置4. Packages
1. 简介
前面说过，grpc使用Protocol Buffer（简称protobuf）作为接口描述语言，protobuf的重点之一即是protoc工具的使用，这篇文章将介绍protoc工具的使用，特别是和go相关插件的组合使用。
2.protoc命令
我们首先构建一个项目，项目结构如下：
proto-project
├── cient.go
├── genproto
├── proto
│ ├── messagepb
│ └── simplepb
│ └── simple.proto
└── server.go
其中，simple.proto的内容如下：
syntax = "proto3";
package simplepb;
option go_package = "github.com/IguoChan/proto-project/genproto/simplepb";
message SimpleRequest{
string data = 1;
}
message SimpleResponse{
int32 code = 1;
string value = 2;
}
// 定义我们的服务（可定义多个服务,每个服务可定义多个接口）
service Simple{
rpc Route (SimpleRequest) returns (SimpleResponse){};
}
我们希望最后生成的go文件出现在genproto文件夹中，我们在项目根目录下执行以下指令：
protoc -I./proto --go_out=./genproto --go_opt paths=source_relative ./proto/*/*.proto
从上面可以看出，protoc命令有三个重要的参数，分别是搜索路径参数、语言插件参数和文件位置参数，以下将分别介绍一下这三种参数。 2.1 搜索路径参数
$ protoc --help
Usage: protoc [OPTION] PROTO_FILES
Parse PROTO_FILES and generate output based on the options given:
-IPATH, --proto_path=PATH Specify the directory in which to search for
imports. May be specified multiple times;
directories will be searched in order. If not
given, the current working directory is used.
If not found in any of the these directories,
the --descriptor_set_in descriptors will be
checked for required proto file.
我们通过这个参数来设置需要导入的proto文件位置，如果没设置，那就以当前工作目录为准去寻找，通常写作-IPATH或者--proto_path=PATH。
2.2 文件位置参数 最后就是文件位置参数，文件位置参数的描述如下：
@
relative file path is specified, the file
will be searched in the working directory.
The --proto_path option will not affect how
this argument file is searched. Content of
the file will be expanded in the position of
@
that shell expansion is not applied to the
content of the file (i.e., you cannot use
quotes, wildcards, escapes, commands, etc.).
Each line corresponds to a single argument,
even if it contains spaces.
按照其中的描述，proto_path，也就是搜索路径参数对其并无影响，但是实际上并不是的，比如我们在messagepb文件夹新增一个message.proto文件，其引用了simple.proto，如下：
syntax = "proto3";
package messagepb;
option go_package = "github.com/IguoChan/proto-project/genproto/messagepb";
import "simplepb/simple.proto";
message MessageRequest {
simplepb.SimpleRequest req = 1;
}
在项目的根目录下，执行以下指令，可以生成正确的go代码：
$ pwd
/Users/xxx/workspace/proto-project
$ protoc -I./proto --go_out=./genproto --go_opt paths=source_relative ./proto/messagepb/message.proto
此时整个项目如下，说明message.pb.go文件生成的是正确的.
proto-project
├── client.go
├── genproto
│ └── messagepb
│ └── message.pb.go
├── go.mod
├── go.sum
├── proto
│ ├── messagepb
│ │ └── message.proto
│ └── simplepb
│ └── simple.proto
└── server.go
但是如果我们到以下目录执行如下指令时，就会发现会报错：
$ pwd
/Users/xxx/workspace/proto-project/proto/messagepb
$ protoc -I../ --go_out=../../genproto --go_opt paths=source_relative ./message.proto
./message.proto: File does not reside within any path specified using --proto_path (or -I). You must specify a --proto_path which encompasses this file. Note that the proto_path must be an exact prefix of the .proto file names -- protoc is too dumb to figure out when two paths (e.g. absolute and relative) are equivalent (it's harder than you think).
最开始时，我并不理解这两种方式有什么区别，通过万能的互联网也没有找到特别让人信服的说法，比如以下两种：
protobuf编译出错…给出的结论是如果指定了proto_path（-I）参数，protoc不在当前目录寻找proto文件了。根据这个思路，我们将指令改为以下方式，发现会报错，即找不到目标文件的位置。说明以上说法也不是完全准确。
$ protoc -I../ --go_out=../../genproto --go_opt paths=source_relative ./messagepb/message.proto
Could not make proto path relative: ./messagepb/message.proto: No such file or directory
File does not reside…中，有人认为，-I参数中不应该存在…/的形式，我认为描述也不准确。 经过我的不断实验，发现在此目录下，有以下几种方式都是能够正确产生go文件的：
$ pwd
/Users/xxx/workspace/proto-project/proto/messagepb
# 1.文件位置参数中必须包含-I中的参数
$ protoc -I../ --go_out=../../genproto --go_opt paths=source_relative ../messagepb/message.proto
# 2.绝对路径时也必须满足“文件位置参数中必须包含-I中的参数”
protoc -I/Users/xxx/workspace/proto-project/genproto/../proto/messagepb/../ --go_out=/Users/xxx/workspace/proto-project/proto/messagepb/../../genproto --go_opt paths=source_relative /Users/xxx/workspace/proto-project/genproto/../proto/messagepb/../messagepb/message.proto
# 3.以下这种形式也可以
protoc -I../ --go_out=../../genproto --go_opt paths=source_relative messagepb/message.proto
实验总结有以下规律，但是没有从其他资料得到验证（也没有时间去扒拉源码啦），如果有问题还请大家指正!
如果文件位置参数以…/、./或者/开头：1）首先判断文件位置参数是否包含-I中的位置参数，比如以上第一种情况里…/messagepb/message.proto中包含-I…/中的…/，第二种情况里/Users/xxx/workspace/proto-project/genproto/…/proto/messagepb/…/messagepb/message.proto中包含-I参数中的/Users/xxx/workspace/proto-project/genproto/…/proto/messagepb/…/；2）判断这个路径是否真实存在所需proto文件；当1）和2）两个条件都为是，才能找到正确的文件位置参数。如果文件参数以正常文件或者文件夹开头（也就是字母等）：将-I参数添加到文件前，比如以上第三种情况中，组合的path为…/messagepb/message.proto；将其作为新的文件位置参数输入到1中，再判断条件2）。
多个-I参数时，有满足以上条件的即可。至于protoc --help中给出的-I参数对文件位置参数不影响，我觉得描述有误。 2.3 语言插件参数 protoc自带了一些语言插件，如下：
--cpp_out=OUT_DIR Generate C++ header and source.
--csharp_out=OUT_DIR Generate C# source file.
--java_out=OUT_DIR Generate Java source file.
--js_out=OUT_DIR Generate JavaScript source.
--kotlin_out=OUT_DIR Generate Kotlin file.
--objc_out=OUT_DIR Generate Objective-C header and source.
--php_out=OUT_DIR Generate PHP source file.
--python_out=OUT_DIR Generate Python source file.
--ruby_out=OUT_DIR Generate Ruby source file.
但是其并不包括go的语言插件，所以我们需要自己安装，Go Generated Code。其实安装教程我们在前一章已经描述过了，下面重点讲一下文件的输出位置。
3.文件输出位置
我们执行以下指令，可以在genproto文件夹下生成了我们希望的文件输出位置。
$ pwd
/Users/xxx/workspace/proto-project
$ protoc -I./proto --go_out=./genproto --go_opt paths=source_relative ./proto/*/*.proto
$ tree genproto
genproto
├── messagepb
│ └── message.pb.go
└── simplepb
└── simple.pb.go
那么如何控制生成go文件的输出位置呢？官方文档中有描述，protoc通过–go_out参数和–go_opt参数共同决定：
If the paths=import flag is specified, the output file is placed in a directory named after the Go package’s import path. For example, an input file protos/buzz.proto with a Go import path of example.com/project/protos/fizz results in an output file at example.com/project/protos/fizz/buzz.pb.go. This is the default output mode if a paths flag is not specified. If the paths=source_relative flag is specified, the output file is placed in the same relative directory as the input file. For example, an input file protos/buzz.proto results in an output file at protos/buzz.pb.go.
paths默认为import，在这种模式下，其会在–go_out所指定的目录下完全按照go package（下章介绍）的路径生成文件，比如执行以下命令：
$ pwd
/Users/xxx/workspace/proto-project
$ protoc -I./proto --go_out=./genproto ./proto/*/*.proto
$ tree genproto
genproto
└── github.com
└── IguoChan
└── proto-project
└── genproto
├── messagepb
│ └── message.pb.go
└── simplepb
└── simple.pb.go
可以发现，其在genproto文件夹下生成了完全按照.proto文件中option go_package所示的文件路径的格式。说实话，这种方式对于工程应用很不友好，比如正常工程的go package地址常带着git仓库的头，而git仓库并不是工程名的一部分，导致很不好管理，所以我们一般使用relative的生成方式。 当使用–go_opt paths=source_relative指定生成的文件位置时，其生成规则是.proto文件相对于-I参数的相对位置，即是生成的.pb.go文件相对–go_out参数的相对位置，所以以下指令才能生成如下的工程文件。
$ pwd
/Users/xxx/workspace/proto-project
$ protoc -I./proto --go_out=./genproto --go_opt paths=source_relative ./proto/*/*.proto
$ tree ../proto-project
../proto-project
├── client.go
├── genproto
│ ├── messagepb
│ │ └── message.pb.go
│ └── simplepb
│ └── simple.pb.go
├── go.mod
├── go.sum
├── proto
│ ├── messagepb
│ │ └── message.proto
│ └── simplepb
│ └── simple.proto
└── server.go
4. Packages
Packages，为了生成go代码，go包是必须要指定的，在protoc中，有两种方式指定go的包：
在.proto文件中指定在protoc下发指令时指定
官方建议在.proto文件中声明它，以便文件的Go包可以用.proto文件本身集中标识，并简化调用时传递的标志集protoc。 需要明确的是，.proto文件中的package和指定go包的go_package没有任何关系。 package参数针对的是protobuf，是proto文件的命名空间，它的作用是为了避免我们定义的接口，或者message出现冲突。 go_package参数主要声明Go代码的存放位置，也可以说它解决的是包名问题。
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