什么是TLV存储格式以及为什么Protocol Buffer要比Json和XML传输时要快

Posted 2022-02-08 17岁boy想当攻城狮

这是Protocol Buffer里的一种存储格式，即：Tag（标识） - Lenght（长度） - Value（字节值）

为什么Protocol Buffer会比Json与XML要快呢？就体现在这点上面，在传输过程中Json与XML是直接把原生的字符串给你传输过去了，不做任何编码处理，纯粹就是字符串解析，比如：

在Protocol Buffer中定义一个消息：

message Person 
    int32 age = 1;

仅仅定义一个age的元素，其ID编号为1

然后在用XML定义一个同样的结构元素：

Body
    <name>test<name>

在发送时XML是以字符形式发送出去的，上面的总字符占用：24个字节，一个字符一个字节，而Protocol Buffer不一样，它会将其转化为：Tag(4字节) - Len(4字节) - Value(4字节)，总共十二个字节，比XML小了一倍，但是Protocol Buffer有个缺点，就是要求两端通讯程序必须使用同一个生成的people.pb.h文件，这个文件里包含了对每个属性访问的接口，会根据Tag和Len来分配对应的大小空间以及放入对应的元素数组里，最终我们定义的age其实最后都只会变成这个数组里的一个ID，同时又大大减少了Name的长度，然后通过映射访问不同的元素，只是生成的访问接口以属性名生成而已。

其实Protocol Buffer就是把更多的时间用在了编码上，因为随着CPU的发展运算能力越来越强了，这点编码过程对于计算机来说是微不足道的的，网络还需要考虑当前网络情况，是否拥堵等等，所以在本地做编码在发送的方法能大大提升传输效率，同时XML格式还会把字符串的分隔符也放入进去，但Protocol Buffer不一样，它的内存非常紧凑，每隔TLV都是相邻的，没有任何分隔符。

同时它还支持Var属性，就是根据你变量的数值来自动来调节你的字节，如age是32，会简化成int8，用1个字节来存储，因为Protocol Buffer认为一个字节就能存储这个值了，不必要浪费空间，这样又提升了传输空间，并且它没有Lenght这个字节，它是用Value字节的最高位来判断是0还是1，如是1则有后续字节，则会继续往后读，如果为0则认为无后续字节。