文本協議與二進制協議的選擇

進行網絡通訊時，咱們常常糾結於到底使用什麼樣的協議傳輸數據，下面我談談應該怎麼選擇一種合理的協議格式。

網絡協議

標準定義是這樣的：

爲計算機網絡中進行數據交換而創建的規則、標準或約定的集合。

網絡協議至少包括三要素：

語法：語法是用戶數據與控制信息的結構與格式，以及數據出現的順序。

語義：解釋控制信息每一個部分的意義。它規定了須要發出何種控制信息，以及完成的動做與作出什麼樣的響應。

時序：時序是對事件發生順序的詳細說明。

人們形象地把這三個要素描述爲：語義表示要作什麼，語法表示要怎麼作，時序表示作的順序。

通俗地說，協議就是通訊雙方可以理解的一種數據格式。

在進行網絡開發中，文本協議和二進制協議是咱們最經常使用的兩種。每每要根據這兩種協議的特色進行選擇，那麼咱們先來看下這兩種協議分別具備什麼特色。

文本協議

文本協議通常是由一串ACSII字符組成的數據，這些字符包括數字，大小寫字母、百分號，還有回車(\r)，換行(\n)以及空格等等。

文本協議設計的目的就是方便人們理解，讀懂。因此，協議中一般會加入一些特殊字符用於分隔，好比以下數據：

!set chl 003#

其中，以!標識命令的開始，#標識命令結束，空格用來分隔命令字段，雖然咱們不知道這條命令具體幹什麼，但經過字面咱們大體知道多是設置(set)某一個參數(chl)值爲003，這樣在咱們進行調試的時候，能夠快速準確地看到當時發生了什麼，更好地解決問題。

但爲了便於解析，文本協議不得不添加一些冗餘的字符用於分隔命令，下降了其傳輸的效率；並且只適於傳輸文本，很難嵌入其餘數據，好比一張圖片。

二進制協議

二進制協議就是一串字節流，一般包括消息頭(header)和消息體(body)，消息頭的長度固定，而且消息頭包括了消息體的長度。這樣就可以從數據流中解析出一個完整的二機制數據。以下是一個典型的二進制協議：

其中，Guide用於標識協議起始，Length是消息體Data的長度，爲了數據完整性，還會加上相應的校驗 (DataCRC，HeaderCRC)；Data中又分爲命令字(CMD)，和命令內容。命令字是雙方協議文檔中規定好的，好比0x01表明登 錄，0x02表明登出等，通常數據字段的長度也是固定的。又由於長度的固定，因此少了冗餘數據，傳輸效率較高。

總結

綜上，咱們大體總結文本協議和二進制協議的優缺點：

文本協議，直觀、描述性強，容易理解，便於調試，缺點就是冗餘數據較多，不適宜傳輸二進制文件（好比：圖片等），解析複雜（須要進行字符串比較）；

二進制協議，沒有冗餘字段，傳輸高效，方便解析（固定長度，而且能夠直接比較字節），缺點就是定義的比較死，哪一個位置有哪些東西，是什麼意義是定義死的，場景單一。

因此，

1. 若是想要高效傳輸，好比物聯網中收集傳感器數據，使用二進制協議

2. 若是想要便於調試，好比使用telnet就能當客戶端用，可以使用文本協議

3. 若是命令較少，好比即時通信軟件，可使用文本協議

4. 二進制數據的難理解性，天然加密，對數據安全有必定要求的可使用二進制協議

等等。

總的來講，這是一個平衡的過程，要看具體項目的須要。