protocol buffers的编码原理

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了protocol buffers的编码原理相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

protocol buffers使用二进制传输格式传递消息,因此相比于xml,json来说要轻便很多。

 

示例:假设定义了一个Message

message Test1 {
  required int32 a = 1;
}

实际使用的时候将a设置为150,然后将其序列化到输出流,查看编码后的message,可以看到如下3个byte

08 96 01

 

解析:

上述三个字节实际分为两部分: 08  96 01。第一部分(08)包含了message成员变量的field number(a=1)和变量类型(Varint),第二部分(96 01)为a的实际值150。

这里面涉及几个概念:

  Varint:这个可以理解为可变长的int类型,数值越小使用的byte越少;

  field number和type:protocol buffer消息为一系列的key-value对。二进制版本的消息使用field number作为key

 

 

 

.proto说明C++JavaPythonGoRubyC#php
double   double double float float64 Float double float
float   float float float float32 Float float float
int32 使用变长编码,对负数编码效率低,如果你的变量可能是负数,可以使用sint32 int32 int int int32 Fixnum or Bignum (as required) int integer
int64 使用变长编码,对负数编码效率低,如果你的变量可能是负数,可以使用sint64 int64 long int/long int64 Bignum long integer/string
uint32 使用变长编码 uint32 int int/long uint32 Fixnum or Bignum (as required) uint integer
uint64 使用变长编码 uint64 long int/long uint64 Bignum ulong integer/string
sint32 使用变长编码,带符号的int类型,对负数编码比int32高效 int32 int int int32 Fixnum or Bignum (as required) int integer
sint64 使用变长编码,带符号的int类型,对负数编码比int64高效 int64 long int/long int64 Bignum long integer/string
fixed32 4字节编码, 如果变量经常大于228228 的话,会比uint32高效 uint32 int int int32 Fixnum or Bignum (as required) uint integer
fixed64 8字节编码, 如果变量经常大于256256 的话,会比uint64高效 uint64 long int/long uint64 Bignum ulong integer/string
sfixed32 4字节编码 int32 int int int32 Fixnum or Bignum (as required) int integer
sfixed64 8字节编码 int64 long int/long int64 Bignum long integer/string
bool   bool boolean bool bool TrueClass/FalseClass bool boolean
string 必须包含utf-8编码或者7-bit ASCII text string String str/unicode string String (UTF-8) string string
bytes 任意的字节序列 string ByteString str []byte String (ASCII-8BIT) ByteString string

 

参考:Encoding

以上是关于protocol buffers的编码原理的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Protocol Buffers:编码与解码

protocol buffer 编码

理解netty对protocol buffers的编码解码

protocol buffer的高效编码方式

Protocol Buffer 序列化原理解析 - 为什么Protocol Buffer性能这么好?

Protocol Buffer 序列化原理大揭秘 - 为什么Protocol Buffer性能这么好?