将 BigDecimal/BigInteger 序列化为 ProtocolBuffers 的最佳方法是什么

Question

我开始将自定义序列化机制迁移到协议缓冲区。 BigDecimal 是一种特别经常使用的数据类型。

有谁知道在协议缓冲区中序列化这个的好方法？ 我们当前的序列化例程使用 BigDecimal.toPlainString() 进行序列化，并使用 new BigDecimal(String) 进行反序列化 - 我假设有更好的方法。

我的猜测是将 BigDecimal 定义为：

message BDecimal {
    required int32 scale = 1;
    required BInteger int_val = 2;
}

但我不太确定如何定义 BigInteger - 也许使用其 toByteArray() 方法？

Answer 1

是的。 您应该将 BigInteger 定义为 BigInteger.toByteArray() 。

我的猜测是 BigDecimal 将是：

message BDecimal {
  required int32 scale = 1;
  required BInteger int_val = 2;
}

而 BigInteger 可能定义为

message BInteger {
  required bytes value = 1;
}

处理 BigInteger 的代码将是：

  BInteger write(BigInteger val) {
    BInteger.Builder builder = BInteger.newBuilder();
    ByteString bytes = ByteString.copyFrom(val.toByteArray());
    builder.setValue(bytes);
    return builder.build();
  }

  BigInteger read(BInteger message) {
    ByteString bytes = message.getValue();
    return new BigInteger(bytes.toByteArray());
  }

Answer 2

我最近有与OP相同的需求，并使用了与@notnoop提出的类似的解决方案。 看到 @stikkos 的评论后将其发布在这里：

如何将 BigDecimal 转换为 BigInteger 并进行缩放？ 然后回来？

根据BigDecimal类文档：

BigDecimal 的值为 (unscaledVal × ^10-scale)，根据精度舍入和舍入模式设置。

因此，可以考虑三个属性来序列化 java.math.BigDecimal：

• unscaledValue
• scale
• precision

---

现在，代码。

1. Protobuf v3 消息定义：

   syntax = "proto3"; 
   
     消息十进制值 { 
       uint32 比例 = 1； 
       uint32 精度 = 2； 
       字节值 = 3； 
     } 
     

2. 如何将 java.math.BigDecimal 序列化为 Protobuf 消息：

   导入 com.google.protobuf.ByteString; 
     导入十进制值； 
   
     java.math.BigDecimal bigDecimal = new java.math.BigDecimal("1234.56789"); 
     DecimalValue 序列化 = DecimalValue.newBuilder() 
             .setScale(bigDecimal.scale()) 
             .setPrecision(bigDecimal. precision()) 
             .setValue(ByteString.copyFrom(bigDecimal.unscaledValue().toByteArray())) 
             。建造（）; 
     

3. 如何将 Protobuf 消息反序列化回 java.math.BigDecimal：

   java.math.MathContext mc = new java.math.MathContext(serialized.getPrecision()); 
     java.math.BigDecimal 反序列化 = new java.math.BigDecimal( 
             新的 java.math.BigInteger(serialized.getValue().toByteArray()), 
             序列化.getScale(), 
             MC）； 
     

4. 我们可以检查获得的 java.math.BigDecimal 是否产生相同的原始值，如下所示：

   断言 bigDecimal.equals(反序列化); 
     

---

注意：OP 假设有一种比 java.math.BigDecimal 更好的方法来序列化 java.math.BigDecimal使用普通的字符串。 在存储方面，这个解决方案更好。

例如，要序列化 ​​π 的前 100 位小数：

3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421170679

System.out.println("DecimalValue: " + serialized.getSerializedSize());
System.out.println("String: " + StringValue.of(pi).getSerializedSize());

这会产生：

DecimalValue: 48
String: 104

Answer 3

为什么要改变它？ 只是因为您可以或者确实有需要（例如分析会话确认，序列化/反序列化花费了大部分时间）。

我会使用一个字符串，只是因为它是内置的:)

建议的字节数组方法（将 BigDecimal/BigInteger 序列化到 ProtocolBuffers 的最佳方法是什么）对我来说似乎很好，如果字符串表示似乎是一个问题。