protoc-gen-doc 自定义模板规则详解

此项目中所用 proto 文件位于 ./proto 目录下，来源于官方proto示例

此项目中所列所有模板case文件位于 ./tmpl 目录下

此教程均基于 markdown 文本演示

前言

最近有通过 proto 文件生成其接口文档的需求，而 protoc-gen-doc 所生成的格式不能很好地满足需要。看到它支持自定义模板，但几乎没有一篇文章能详细解释该如何自定义，该用什么字段自定义，里面各种遍历、条件语句怎么写，如何取用 ServiceMethod Options 等。

经过近一天的梳理和踩坑，产出本文，记载了自定义模板所需的常用语法。

protoc-gen-doc 介绍

protoc-gen-doc 是一个用于生成 proto 的 protoc 插件，通过解析 proto 文件定义，快速生成多种类型的接口文档。

生成文档的原理，就是基于一个文件模板，通过解析 proto 文件的属性，填充到模板中指定位置。可以基于内置模板生成，也可以自定义模板使用。

内置模板支持：

json
html
markdown
docbook

使用方式：

首先通过 go get 下载 protoc-gen-doc 二进制文件，使用时将传入此文件的路径。。为了演示方便，我在配套代码工程的根目录下放了一个 protoc-gen-doc 文件。

go get -u github.com/pseudomuto/protoc-gen-doc/cmd/protoc-gen-doc

使用 protoc 命令

protoc \
--plugin=protoc-gen-doc=./protoc-gen-doc \
--proto_path=./proto \
--proto_path=./third_party \
--doc_out=./out \
--doc_opt=markdown,index.md \
./proto/*.proto

参数解析：

--plugin: 指定 protoc-gen-doc，并指定 protoc-gen-doc 可执行文件的路径
--proto_path: 包含目标 proto 文件的目录路径,如果依赖了其他目录的 proto 文件，也要使用此参数指定其目录。例如 third_party 目录。
--doc_out: 接口文档的输出目录
--doc_opt: 指定待输出的文档模板和文件名
最后一行: 指定目标 proto 文件

指定自定义模板

如果要指定自定义模型，则可修改 --doc_opt 的第一个参数。

例如，我在 ./tmpl 目录下自定义了模板文件 case1.tmpl,则 --doc_opt 应设置为：

--doc_opt=./tmpl/case1.tmpl,index.md

官方自定义模板示例

官方在这里有两个简单的自定义模板，里面可见常用用法，但没有太多解释，想编写自己的自定义模板还是难度颇大。可供参考。

官方自定义模板示例

数据结构与函数定义

想要理解模板，就要将其中每个占位的参数所代表的含义。

模板中所有的占位参数，均可以在源码中找到：templates.go

这里不需要理解源码做了什么，不需要知道它是如何运行的，只需要看一个结构体：

type Template struct {
	// The files that were parsed
	Files []*File `json:"files"`
	// Details about the scalar values and their respective types in supported languages.
	Scalars []*ScalarValue `json:"scalarValueTypes"`
}

这就是从 proto 解析出的结构 Files 为一个文件，从 File 进入，可以见更多细节，亦可更深入 Services、Messages 查看。

type File struct {
	Name        string `json:"name"`
	Description string `json:"description"`
	Package     string `json:"package"`

	HasEnums      bool `json:"hasEnums"`
	HasExtensions bool `json:"hasExtensions"`
	HasMessages   bool `json:"hasMessages"`
	HasServices   bool `json:"hasServices"`

	Enums      orderedEnums      `json:"enums"`
	Extensions orderedExtensions `json:"extensions"`
	Messages   orderedMessages   `json:"messages"`
	Services   orderedServices   `json:"services"`

	Options map[string]interface{} `json:"options,omitempty"`
}

与官方示例进行对比便可发现，那些占位的字段，皆为这里所定义的字段。这里字段名名如其意，应该无需详解。

其中Description字段，对应的是 proto 文件中的注释。当注释写在 service 上方时，便可从 Service 结构的 Desctiption字段读取。

另外，每个结构体还定义了诸多方法，也可以用于在自定义模板中调用。详情见后文。

基本语法

注解

主要以要生成的文档类型决定。

比如在 markdown 与 html 中，无法被渲染出来，则可以用  写注解

输出字段值

想获取到某个字段值，可以使用 {{}} 符号。在一个自定义模型文件中，

{{.}} 初始表示 Template 结构

{{.Files}} 表示输出 Template 的 Files 字段。

如果想要拿到单独一个 File 进行操作，就要使用遍历语句进行遍历。

遍历语句

从 Template 中遍历 Files 列表，如下所示：

<!-- case1.tmpl -->
{{range .Files}}
# {{.Name}}
{{.Description}}

{{.}}
{{end}}

上面例子，使用 {{Range .Files}} 表示遍历 Files 列表，到 {{end}} 处结束。在 range 和 end 之间，{{.}} 表示 File 的结构，{{.Name}} 即为 File.Name。

修改 --doc_opt=./tmpl/case1.tmpl,case1.md 参数，查看运行结果：

遍历语句非常常用，它是可以嵌套的，不光 File，连 Service、Message、ServiceMethod 等结构，都需要使用 Range 遍历进入，获取其内部结构。

例如，进入File，并进入 File.Services，打印 Service 的信息：

<!-- case2.tmpl -->
{{range .Files}}
# {{.Name}}
{{.Description}}

{{.}}

{{range .Services}}
## ServiceName: {{.Name}}
{{.Description}}

{{.}}
{{end}} <!-- end Services -->
{{end}} <!-- end Files -->

这里我们遍历打印了 Service.Name、Service.Description 和 Service 结构体

修改 --doc_opt=./tmpl/case2.tmpl,case2.md 参数，查看运行结果：

参数赋值

可以看到，每次 range 内部，{{.}} 都变成了 range 的目标列表的一个 Item。当 range 嵌套较多时，容易混淆。可以将 Item 赋值给一个参数，在之后使用参数进行调用。

基于 case2 进行改造：

<!-- case3.tmpl -->
{{range .Files}}
{{$file := .}}

# {{$file.Name}}
{{$file.Description}}

{{$file}}
{{range $file.Services}}
{{$service := .}}
## ServiceName: {{$service.Name}}
{{$service.Description}}

{{$service}}
{{end}} <!-- end Services -->
{{end}} <!-- end Files -->

查看运行结果，可以看到用了参数的 case3 结果与 case2 完全一致：

条件语句

使用 {{if}} {{end}}，也可以在其中加入 {{else}}

{{if}} 目前发现有两种用法：

{{if eq param1 param2}}
{{end}}

{{if boolParam}}
{{end}}

前者对比两个参数是否相等。后者判断 boolParam 是否为 true。

下面示例基于 case3，将判断 file.Name 是否等于 Booking.proto，若是，则输出相关信息，否则输出忽略 xxx

在 Booking.proto 中继续判断 HasServices 是否存在 service，如果存在则输出相关信息

<!-- case4.tmpl -->
{{range .Files}}
{{$file := .}}
{{if eq $file.Name "Booking.proto"}}
# {{$file.Name}}
{{$file.Description}}

{{$file}}
{{if $file.HasServices}}
{{range $file.Services}}
{{$service := .}}
## ServiceName: {{$service.Name}}

{{$service.Description}}

{{$service}}
{{end}} <!-- end Services -->
{{end}} <!-- end if -->
{{else}}
# 忽略 {{$file.Name}}
{{end}} <!-- end if else -->
{{end}} <!-- end Files -->

调用函数

想知道某个函数的功能，还要亲自阅读一下源码关于各结构体函数的实现：templates.go

使用方式：

{{functionName params... }}

函数大多是用来读取 Options 内容的。几乎每个结构都有 Options，为 map[string]interface{} 结构。

比较常用的 Options，如下图对 Service 进行 http 的定义：

为了取出这里的 Options，可以使用 ServiceMethod 的 Option 方法。

基于 case3 进行改造：

<!-- case5.tmpl -->
{{range .Files}}
{{$file := .}}
# {{$file.Name}}
{{$file.Description}}
{{$file}}
{{range $file.Services}}
{{$service := .}}
## ServiceName: {{$service.Name}}
{{$service.Description}}
{{range $service.Methods}}
{{$method := .}}
### ServiceMethod: {{$method.Name}}
{{range ($method.Option "google.api.http").Rules}}
- {{.Method}}
- {{.Pattern}}
- \{{.Body}} <!-- body 为 * 时会被认为是 markdown 语法 -->
{{end}} <!-- end Rules -->
{{end}} <!-- end Methods -->
{{end}} <!-- end Services -->
{{end}} <!-- end Files -->

运行后结果:

($method.Option "google.api.http").Rules 对取出的 interface{} 类型做了类型转换。为什么用 Rules 来转换，可以在源码中找到：

其他

<!-- 设置默认值 -->
{{ .XXX | default ""}} 

<!-- 取值小写 -->
{{ .XXX | lower}} 

<!-- 替换 a 字符为空 -->
{{ .XXX | replace "a" ""}} 

<!-- 取值小写并替换 a 字符为空 -->
{{ .XXX | lower | replace "a" ""}}

除此之外，还有不少其他用法，暂时没有更深入探索，但掌握以上已经能够满足自定义模板之需求。

如看者有其他补充，不胜感激。