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前言

• 习惯用 Json、XML 数据存储格式的你们，相信大多都没听过Protocol Buffer
• Protocol Buffer 其实 是 Google出品的一种轻量 & 高效的结构化数据存储格式，性能比 Json、XML 真的强！太！多！

由于 Google出品，我相信Protocol Buffer已经具备足够的吸引力

• 今天，我将献上一份全面 & 详细的 Protocol Buffer攻略，含介绍、特点、具体使用、源码分析、序列化原理等等，希望您们会喜欢。

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目录

示意图

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1. 定义

一种 结构化数据 的数据存储格式（类似于 XML、Json ）

1. Google 出品 （开源）
2. Protocol Buffer 目前有两个版本：proto2 和 proto3
3. 因为proto3 还是beta 版，所以本次讲解是 proto2

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2. 作用

通过将 结构化的数据 进行 串行化（序列化），从而实现 数据存储 / RPC 数据交换的功能

1. 序列化： 将 数据结构或对象 转换成 二进制串 的过程
2. 反序列化：将在序列化过程中所生成的二进制串 转换成 数据结构或者对象 的过程

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3. 特点

• 对比于 常见的 XML、Json 数据存储格式，Protocol Buffer有如下特点：

Protocol Buffer 特点

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4. 应用场景

传输数据量大 & 网络环境不稳定 的数据存储、RPC 数据交换 的需求场景

如 即时IM （QQ、微信）的需求场景

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总结

在 传输数据量较大的需求场景下，Protocol Buffer比XML、Json 更小、更快、使用 & 维护更简单！

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5. 序列化原理解析

• 序列化的本质：对数据进行编码 + 存储
• Protocol Buffer的性能好：传输效率快，主要原因 = 序列化速度快 & 序列化后的数据体积小，其原因如下：

1. 序列化速度快的原因：
   a. 编码 / 解码 方式简单（只需要简单的数学运算 = 位移等等）
   b. 采用 PB 自身的框架代码 和 编译器 共同完成

2. 序列化后的数据量体积小（即数据压缩效果好）的原因：
   a. 采用了独特的编码方式，如Varint、Zigzag编码方式等等
   b. 采用T - L - V 的数据存储方式：减少了分隔符的使用 & 数据存储得紧凑

更加详细的介绍，请看文章：Protocol Buffer 序列化原理大揭秘 - 为什么Protocol Buffer性能这么好？

至此， 关于Protocol Buffer的序列化原理讲解完毕。下面将继续讲解如何具体使用Protocol Buffer

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6. 使用步骤 & 实例讲解

使用 Protocol Buffer 的流程如下：

Protocol Buffer使用流程

下面，我将对流程中的每个流程进行详细讲解。

6.1 环境配置

• 要使用Protocol Buffer ，需要先在电脑上安装Protocol Buffer
• 具体请看文章：手把手教你如何安装Protocol Buffer

至此， Protocol Buffer已经安装完成。下面将讲解如何具体使用Protocol Buffer

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6.2 构建 Protocol Buffer 消息对象模型

• 构建步骤具体如下：

构建步骤

• 下面将通过一个实例（Android（Java） 平台为例）详细介绍每个步骤。
• 具体请看文章：这是一份很有诚意的 Protocol Buffer 语法详解

至此， 关于Protocol Buffer的语法 & 如何构建Protocol Buffer 消息对象模型讲解完毕。下面将继续讲解如何具体使用Protocol Buffer

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6.3 应用到具体平台（Android平台）

• 终于到了应用到具体平台项目中的步骤了。

此处以 Android平台 为例

• 具体步骤如下：

具体步骤

• 更加详细介绍请看文章：Android：手把手教你学会使用Google出品的序列化神器Protocol Buffer

至此， 关于Protocol Buffer的使用讲解完毕。下面将讲解Protocol Buffer的源码分析

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7. 源码分析

7.1 核心分析

在下面的源码分析中，主要分析的是：

1. Protocol Buffer具体是如何进行序列化 & 反序列化 ？
2. 与 XML、Json 相比，Protocol Buffer 序列化 & 反序列化速度 为什么如此快 & 序列化后的数据体积这么小？

本文主要讲解Protocol Buffer在 Android 平台上的应用，即 Java
平台

7.2 具体描述

具体的源码分析请看文章：Android：手把手带你分析 Protocol Buffer使用 源码

至此，关于 Protocol Buffer的所有内容讲解完毕，含介绍、特点、具体使用、源码分析、序列化原理等等。

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8. 总结

• 在 传输数据量较大的需求场景下，Protocol Buffer比XML、Json 更小、更快、使用 & 维护更简单！
• 下面用 一张图 总结在 Android平台中使用 Protocol Buffer 的整个步骤流程：

总结

• 关于Protocol Buffer的系列文章请看：
  1. 手把手教你如何安装Protocol Buffer
  2. 这是一份很有诚意的 Protocol Buffer 语法详解
  3. 快来看看Google出品的Protocol Buffer，别只会用Json和XML了
  4. Protocol Buffer 序列化原理大揭秘 - 为什么Protocol Buffer性能这么好？
  5. Android：手把手带你分析 Protocol Buffer使用 源码
• 下一篇文章我将对Protocol Buffer 进行源码分析，有兴趣可以继续关注Carson_Ho的安卓开发笔记

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