GoでProtocol Buffersを使用する際のグローバルレジストリと名前空間衝突問題：詳細解説
GoにおけるProtocol Buffersのグローバルレジストリと名前空間衝突問題
Go言語でProtocol Buffersを使用する場合、生成された**.pb.goファイルはグローバルレジストリに登録されます。このグローバルレジストリは、すべての.pb.goファイルからアクセスできる単一のレジストリです。しかし、複数の.proto**ファイルが同じ名前のメッセージやサービスを定義している場合、名前空間衝突が発生する可能性があります。
名前空間衝突問題
名前空間衝突が発生すると、以下の問題が発生します。
- 同じ名前のメッセージやサービスが区別できなくなる
- コードのコンパイルエラーが発生する
- ランタイムエラーが発生する
グローバルレジストリを使用しない方法
グローバルレジストリを使用せずに名前空間衝突を回避するには、以下の方法があります。
- 異なるパッケージ名を使用する: 各**.protoファイルで異なるパッケージ名を定義します。これにより、生成された.pb.go**ファイルも異なるパッケージ名になります。
- プラグインを使用する: Protocol Buffersプラグインを使用すると、生成された**.pb.go**ファイルをカスタマイズできます。プラグインを使用して、グローバルレジストリを使用しないように設定できます。
例
以下の例は、異なるパッケージ名を使用して名前空間衝突を回避する方法を示しています。
syntax = "proto3";
package foo;
message MyMessage {
string name = 1;
int32 age = 2;
}
service MyService {
rpc GetMyMessage(MyMessageRequest) returns (MyMessageResponse);
}
message MyMessageRequest {
MyMessage message = 1;
}
message MyMessageResponse {
MyMessage message = 1;
}
syntax = "proto3";
package bar;
message MyMessage {
string name = 1;
int32 age = 2;
}
service MyService {
rpc GetMyMessage(MyMessageRequest) returns (MyMessageResponse);
}
message MyMessageRequest {
MyMessage message = 1;
}
message MyMessageResponse {
MyMessage message = 1;
}
上記のように、fooパッケージとbarパッケージで同じ名前のメッセージとサービスを定義していますが、パッケージ名が異なるため、名前空間衝突は発生しません。
以下の例は、person.protoという名前の**.proto**ファイルです。このファイルには、PersonというメッセージとAddressBookというサービスが定義されています。
syntax = "proto3";
package person;
message Person {
string name = 1;
int32 age = 2;
repeated string phone_numbers = 3;
}
service AddressBook {
rpc ListPersons(AddressBookRequest) returns (AddressBookResponse);
}
message AddressBookRequest {
}
message AddressBookResponse {
repeated Person persons = 1;
}
以下のコマンドを使用して、person.protoファイルをコンパイルします。
protoc --go_out=plugins/person person.proto
このコマンドを実行すると、personパッケージの**.pb.go**ファイルが生成されます。
Goプログラムを作成する
以下の例は、person.pb.goファイルを使用してGoプログラムを作成する方法を示しています。
package main
import (
"fmt"
"log"
"person"
)
func main() {
p := &person.Person{
Name: "John Doe",
Age: 30,
PhoneNumbers: []string{
"+15555555555",
"+16666666666",
},
}
fmt.Println(p)
// AddressBookサービスを使用するコード
}
このプログラムを実行すると、以下の出力が得られます。
name: "John Doe"
age: 30
phone_numbers: "15555555555"
phone_numbers: "16666666666"
異なるパッケージ名を使用する
syntax = "proto3";
package addressbook;
message Person {
string name = 1;
int32 age = 2;
repeated string phone_numbers = 3;
}
service AddressBook {
rpc ListPersons(AddressBookRequest) returns (AddressBookResponse);
}
message AddressBookRequest {
}
message AddressBookResponse {
repeated Person persons = 1;
}
syntax = "proto3";
package contacts;
message Person {
string name = 1;
int32 age = 2;
repeated string phone_numbers = 3;
}
service AddressBook {
rpc ListPersons(AddressBookRequest) returns (AddressBookResponse);
}
message AddressBookRequest {
}
message AddressBookResponse {
repeated Person persons = 1;
}
Goモジュールを使用すると、プロジェクトの依存関係を管理できます。Goモジュールを使用して、各**.protoファイルに異なるバージョン番号を割り当てることができます。これにより、同じ名前のメッセージやサービスを定義する複数の.proto**ファイルを使用しても、名前空間衝突が発生するのを防ぐことができます。
生成されたコードをカスタマイズする
Protocol Buffersは、生成された**.pb.go**ファイルをカスタマイズするためのオプションを提供しています。これらのオプションを使用して、グローバルレジストリを使用しないように設定できます。
カスタムコードを使用する
Protocol Buffersの機能をすべて使用しない場合は、カスタムコードを使用してメッセージとサービスを定義できます。これにより、名前空間衝突問題を完全に回避できます。
各方法の詳細
Goモジュールを使用するには、以下の手順に従います。
- プロジェクトのルートディレクトリに
go.modファイルを作成します。 go.modファイルに、プロジェクトの依存関係を定義します。- 各**.proto**ファイルに異なるバージョン番号を割り当てます。
go mod downloadコマンドを使用して、依存関係をダウンロードします。
以下の例は、go.modファイルの例を示しています。
module example.com/myapp
go 1.16
require (
github.com/golang/protobuf v1.4.3
google.golang.org/protobuf v1.4.3
)
require (
github.com/golang/protobuf/protoc-gen-go v1.4.3
google.golang.org/protobuf/protoc-gen-go v1.4.3
)
この例では、github.com/golang/protobufとgoogle.golang.org/protobufモジュールに異なるバージョン番号が割り当てられています。
生成されたコードをカスタマイズするには、以下の手順に従います。
protocコマンドの--go_packageオプションを使用して、生成されたGoパッケージ名を指定します。protocコマンドの--go_outオプションを使用して、生成された**.pb.go**ファイルの出力先を指定します。- 生成された**.pb.go**ファイルを編集して、グローバルレジストリを使用しないように設定します。
以下の例は、protocコマンドを使用して生成された**.pb.go**ファイルをカスタマイズする方法を示しています。
protoc --go_package=person --go_out=plugins/person person.proto
このコマンドを実行すると、personパッケージの**.pb.goファイルが生成されます。生成された.pb.go**ファイルは、以下のようになります。
package person
// This is a file generated by Protocol Buffers (**protoc**).
// It is generated from source file: person.proto
// Reference imports to generated proto files.
// ...
type Person struct {
Name string `protobuf:"bytes,1,opt,name=name,proto3" json:"name,omitempty"`
Age int32 `protobuf:"varint,2,opt,name=age,proto3" json:"age,omitempty"`
PhoneNumbers []string `protobuf:"bytes,3,rep,name=phone_numbers,proto3" json:"phone_numbers,omitempty"`
// ...
}
// Reference to sub message types.
// ...
// ...
func init() {
proto.RegisterType((*Person)(nil), "person.Person")
// ...
}
この**.pb.go**ファイルを編集して、proto.RegisterType関数の呼び出しを削除することで、グローバルレジストリを使用しないように設定できます。
- メッセージとサービスを定義するGo構造体を作成します。
- メッセージとサービスをエンコードおよびデコードするためのコードを作成します。
以下の例は、メッセージとサービスを定義するGo構造体の例を示しています。
type Person struct {
Name string
Age int32
PhoneNumbers []string
}
type AddressBookService struct {
}
func (s *AddressBookService) ListPersons(req *AddressBookRequest) (*AddressBookResponse, error) {
//
go protocol-buffers protocols
