Protobuf协议特点分析
KingKa.吴永聪
1、protobuf是什么？
protobuf(Google Protocol Buffers)是Google提供的一个具有高效的协议数据交换格式工具库(类似Json和Xml)，但相比于Json，Protobuf有更高的转化效率，其时间效率和空间效率都是JSON的3-5倍。其最大的特点是基于二进制，因此比传统的一些XML表示的效率要高出不少。虽然protobuf是二进制的数据格式，但是并没有因为这样变得复杂，我们可以通过它的语法来定义结构化的消息格式，然后根据命令行工具编译生成相关的.proto文件，支持的语言有java、C++、Python等语言。把生成的.proto文件直接放在项目里面，就可以调用相关方法来完成业务消息的序列化和反序列化的工作，整个占据大小在。
2、Protobuf的主要特点：
(1)跨平台，支持大多数语言开发（Java、object-c、c++、c、php、python、go等），代码开源，运行稳定可靠，谷歌内部使用（后台强）
(2)性能好，效率高，占据空间和运行时间相比json和xml小，二进制序列化格式，数据压缩紧凑，占据字节数小
(3) 支持向后兼容和向前兼容
注:【“向后兼容”（backward compatible），就是说，当模块B升级了之后，它能够正确识别模块A发出的老版本的协议。由于老版本没有“状态”这个属性，在扩充协议时，可以考 虑把“状态”属性设置成非必填 的，或者给“状态”属性设置一个缺省值。“向前兼容”（forward compatible），就是说，当模块A升级了之后，模块B能够正常识别模块A发出的新版本的协议。这时候，新增加的“状态”属性会被忽略。】
(4)适合对数据大和传输速率比较敏感的场合使用。
(5)Protobuf 语义更清晰，无需类似 XML 解析器的东西（因为 Protobuf 编译器会将 .proto 文件编译生成对应的数据访问类以对 Protobuf 数据进行序列化、反序列化操作）。
（6）在项目工程中只需要添加一个由编译器库生成的.proto文件（该文件相当于确定数据协议，数据结构中存在哪些数据，数据类型是怎么样），该文件大小与编译前定义多少结构化数据正相关，以c语言为例，在工程中的protobuf表现形式就是一个.pb-c.c 和 .pb-c.h两个文件，包含进工程即可，跟普通的c文件和h文件一样，编译器编译前大小在5k左右。
（7）支持绝大数数据类型，如下图所示：
（8）数据结构化定义灵活，可嵌套定义
3、相比json、xml的优势和不足
谷歌官方测试对比优势:
(1) 运行时间
(2)压缩后占据空间字节大小
