這是一份全面 & 詳細的Google序列化神器protocolBuffer 學習指南

前言

• 習慣用 Json、XML 數據存儲格式的大家，相信大多都沒聽過Protocol Buffer
• Protocol Buffer 其實 是 Google出品的一種輕量 & 高效的結構化數據存儲格式，性能比 Json、XML 真的強！太！多！

因爲 Google出品，我相信Protocol Buffer已經具有足夠的吸引力

• 今天，我將獻上一份全面 & 詳細的 Protocol Buffer攻略，含介紹、特色、具體使用、源碼分析、序列化原理等等，但願您們會喜歡。

---

目錄

---

1. 定義

一種 結構化數據 的數據存儲格式（相似於 XML、Json ）

1. Google 出品 （開源）
2. Protocol Buffer 目前有兩個版本：proto2 和 proto3
3. 由於proto3 仍是beta 版，因此本次講解是 proto2

---

2. 做用

經過將 結構化的數據 進行 串行化（序列化），從而實現 數據存儲 / RPC 數據交換的功能

1. 序列化： 將 數據結構或對象 轉換成 二進制串 的過程
2. 反序列化：將在序列化過程當中所生成的二進制串 轉換成 數據結構或者對象 的過程

---

3. 特色

• 對比於 常見的 XML、Json 數據存儲格式，Protocol Buffer有以下特色：

---

4. 應用場景

傳輸數據量大 & 網絡環境不穩定 的數據存儲、RPC 數據交換 的需求場景

如 即時IM （QQ、微信）的需求場景

---

總結

在 傳輸數據量較大的需求場景下，Protocol Buffer比XML、Json 更小、更快、使用 & 維護更簡單！

---

5. 序列化原理解析

• 序列化的本質：對數據進行編碼 + 存儲
• Protocol Buffer的性能好：傳輸效率快，主要緣由 = 序列化速度快 & 序列化後的數據體積小，其緣由以下：

1. 序列化速度快的緣由： a. 編碼 / 解碼 方式簡單（只須要簡單的數學運算 = 位移等等） b. 採用 PB 自身的框架代碼 和 編譯器 共同完成

2. 序列化後的數據量體積小（即數據壓縮效果好）的緣由： a. 採用了獨特的編碼方式，如Varint、Zigzag編碼方式等等 b. 採用T - L - V 的數據存儲方式：減小了分隔符的使用 & 數據存儲得緊湊

更加詳細的介紹，請看文章：Protocol Buffer 序列化原理大揭祕 - 爲何Protocol Buffer性能這麼好？

至此， 關於Protocol Buffer的序列化原理講解完畢。下面將繼續講解如何具體使用Protocol Buffer

---

6. 使用步驟 & 實例講解

使用 Protocol Buffer 的流程以下：

下面，我將對流程中的每一個流程進行詳細講解。

6.1 環境配置

• 要使用Protocol Buffer ，須要先在電腦上安裝Protocol Buffer
• 具體請看文章：手把手教你如何安裝Protocol Buffer

至此， Protocol Buffer已經安裝完成。下面將講解如何具體使用Protocol Buffer

---

6.2 構建 Protocol Buffer 消息對象模型

• 構建步驟具體以下：

• 下面將經過一個實例（Android（Java） 平臺爲例）詳細介紹每一個步驟。
• 具體請看文章：這是一份頗有誠意的 Protocol Buffer 語法詳解

至此， 關於Protocol Buffer的語法 & 如何構建Protocol Buffer 消息對象模型講解完畢。下面將繼續講解如何具體使用Protocol Buffer

---

6.3 應用到具體平臺（Android平臺）

• 終於到了應用到具體平臺項目中的步驟了。

此處以 Android平臺 爲例

• 具體步驟以下：

• 更加詳細介紹請看文章：Android：手把手教你學會使用Google出品的序列化神器Protocol Buffer

至此， 關於Protocol Buffer的使用講解完畢。下面將講解Protocol Buffer的源碼分析

---

7. 源碼分析

7.1 核心分析

在下面的源碼分析中，主要分析的是：

1. Protocol Buffer具體是如何進行序列化 & 反序列化 ？
2. 與 XML、Json 相比，Protocol Buffer 序列化 & 反序列化速度 爲何如此快 & 序列化後的數據體積這麼小？

本文主要講解Protocol Buffer在 Android 平臺上的應用，即 Java 平臺

7.2 具體描述

具體的源碼分析請看文章：Android：手把手帶你分析 Protocol Buffer使用 源碼

至此，關於 Protocol Buffer的全部內容講解完畢，含介紹、特色、具體使用、源碼分析、序列化原理等等。

---

8. 總結

• 在 傳輸數據量較大的需求場景下，Protocol Buffer比XML、Json 更小、更快、使用 & 維護更簡單！
• 下面用 一張圖 總結在 Android平臺中使用 Protocol Buffer 的整個步驟流程：

• 關於Protocol Buffer的系列文章請看：

1. 快來看看Google出品的Protocol Buffer，別隻會用Json和XML了
2. 手把手教你如何安裝Protocol Buffer
3. 這是一份頗有誠意的 Protocol Buffer 語法詳解
4. Protocol Buffer 序列化原理大揭祕 - 爲何Protocol Buffer性能這麼好？
5. Android：手把手帶你分析 Protocol Buffer使用 源碼

• 下面我將繼續深刻講解 Android相關知識 ，有興趣能夠繼續關注Carson_Ho的安卓開發筆記

---

請點贊！由於你的鼓勵是我寫做的最大動力！

---

歡迎關注carson_ho的微信公衆號