协议-数据传输的艺术

前言

协议是一个很重要的概念，很多人在开发时不会去关心它，不会对它进行思考，但它是软件甚至硬件领域的一个很重要的概念。数据的传输离不开协议，开发中有大量的涉及协议这个概念，只是一些主流的协议大家都会使用，所以才不会去关系这个东西本身的一些深层次的思想，但是当你有机会去定义一套协议，你就会发现其实这个概念在我们这个领域还是比较重要的。

1. 什么是协议

简单来说，协议是一套通讯的规范，一套数据传输的约定。这样来说是不是比较容易理解。通信，或者说数据传输，离不开协议，如果没有协议，就无法进行数据传输。简单理解，我传输数据给你，我要和你定义一套规范，不然我传一串数据给你，你怎么知道是代表什么。

我们比较常见，用得比较多的就是网络通讯协议，比如http协议，都会用，洒洒水，但是你可以换位思考一下，现在http协议还没出现，后台传输数据给客户端，你要怎么拿到数据，你要设计一套规范，就比如错误吗，什么错误码表示什么错误，往更细的去思考，一串字节数组，数组的第几个到第几个要代表什么意思。这样去想，是不是觉得自己去设计一套协议的话有点小难，是不是觉得设计出http协议的人，有点东西。

2. 各种协议

上面有说，提到协议，第一反应能想到的就是网络传输协议，但是协议并不是网络传输这一层的概念，而是这个通讯层面，数据传输层面的一个概念。

所以抛开tcp、http这些我们熟悉的网络传输协议，其它地方有用到协议吗？当然有。
比如我们Android开发，比较熟悉的scheme跳转，其实也是一种协议，路由跳转，也是一种协议。

在硬件底层，我们做数据传输，会涉及到串口通讯协议，或者我们的手机，蓝牙通信协议，NFC通讯协议。这些都是数据传输之间的约定，一种规范。如果你不了解“协议”这个思想，你凭借一段时间的开发，你熟悉网络通讯协议，给http设请求头参数等操作，你玩得很6，但是这时候跳槽到一家硬件公司，这是让你做和和硬件之间的交互，你就会觉得你不懂，你要学。但是如果你理解这个概念，你心里有个底，你第一反应就是把通信协议文档给我看看，我熟悉一下，你就知道从哪个方向去入手，我不管你们数据是怎么传输的，我接你的SDK，我有协议文档，那我就能直接做

上面说了硬件的传输涉及协议，你觉得比较遥远，那我可以举例下软件，这个没关系的。夸端的数据传输，都会用到协议，比如我做Android的，我做Android游戏，我Android端要和你Cocos2d通讯，怎么做，用协议啊，这里的通讯无非指的就是两类，数据传输和事件。

我不夸端，我Android，应用层和底层的通讯，也要通过协议，应用层和底层怎么通讯，Binder嘛，都懂，Binder也充当协议的角色，我定义你怎么包装数据，怎么传输，只不过这些Android都实现了，所以我们不去关心。

H5和客户端通讯也要协议。这里我有个印象比较深的事，也是一个很好的例子，告诉你们为什么要了解“协议”这个概念。我当时入职某家公司，然后和H5对接，需求是我调他的一个方法然后传数据，很简单，因为这些代码的封装都是之前人写的，我第一反应就是按照之前的人的写法去调，然后失败了，然后我就和他说你把H5协议文档发我看看，他说“什么协议文档？你就按照之前的写法调用就行啦”，这真是让我哭笑不得，最后这个问题怎么解决的呢？两端慢慢调，他加一句打印，我出发一次，然后看看是哪里的结构有问题，最后发现说“哦，原来这个情况和之前的场景有点小不同，所以他那要改一下”。关键这个人还是那个公司那个项目的前端老大，我也不懂说什么了，从说一起调的那一刻开始，我就觉得这公司在技术层面已经输了。我现在在这公司，做H5交互，我都是按协议文档来，我都不用关注之前的人是怎么封装这一块的，我就按协议文档来写需求，没出过问题。

3. 协议使用者

上面介绍了协议，我觉得应该都能大致的了解这个概念，而且知道它在数据传输中的重要性。

那么协议的使用，又分为两类角色，一类是协议的定义者，就是定义这套协议的人，一类是协议的使用者，就是使用协议的人，我们大部分的开发中都充当这类角色，所以先说说协议的使用者。

（1）协议使用者需要关注的内容

首先协议的使用者需要关注这个协议的作用，用来做什么的，传什么数据用的。

其次协议的版本也是一个很重要的因素，我就碰到过一个厂商的协议，低版本和高版本会有比较大的差异，导致我这端是低版本，另外一端是高版本，传输的过程会出现问题。比如你觉得http1和http2一样吗？

然后在使用的时候一定要认真看协议的文档，要稍微理解这个通讯的流程，主要是能做到我们是对着文档开发的，碰到什么细节的时候你能比较清楚的找到文档中对应的地方。

需要注意的是，比较复杂的通讯过程可能会有多种通讯协议参加，比如网络通讯，每一层都有不同的协议，所以一定要清楚当前协议的作用是什么。

（2）协议定义者需要注意的细节

一般有能力定义协议的人，基本都会对这个概念有一套自己的理解。

首先比较重要的就是协议文档，每套协议都应该有套相应的协议文档对协议进行描述。就像你写SDK，也需要有套SDK文档去告诉使用者怎么使用。这里就需要再说说上面客户端与H5通信的情况。这种情况是需要一套数据传输协议去支持的，但是很多公司特别是小公司，不会有对应的协议文档，大多数都是双端互相约定一套规范，客户端调H5，“aaa/bbb/ccc/ddd” aaa表示什么，bbb表示什么...类似这样，然后这套规则没有对应的文档，而且也是只考虑某种业务场景写去设计的，最终可能会导致，有新的场景又会在这种情况下去改，或者开猿节流，把懂这个规则的人都干掉了，裁到大动脉了。新的员工在碰到这块的时候直接懵逼，“woc，这些东西是什么意思”，完全不懂，只能去猜去调试。

而且，你们公司有很多个项目组，项目A有自己的规则，项目B又有自己的规则，每个项目都是那个项目的两三个人去制定一套临时的规则。

所以如果你正巧看到这篇文章，你又正巧你们公司就是我说的情况，那你赚大了。你直接和你技术大佬说，当前双端通讯有点乱，我们应该定义一套协议，你去推动这件事情，注意，这个不是某个项目层面的，而是整个公司层面的，就得整个公司的双端通讯都用这套协议。然后你去写这个协议的文档，比如《H5通信协议》，然后署名你自己，赚麻了，这不就是为公司做额外的贡献？这不得给你绩效蹭蹭蹭往上涨。

当前定义一套协议可不是这么简单的事，还是需要有一定的积累，网络通讯协议，蓝牙通讯协议，串口通讯协议，某些厂商制定的协议，接触多了，你知道他们设计的一些细节，你才懂这块会有什么坑，而且不同场景的协议都会有些不同，你的场景更适合怎么去设计，这也是一个学问。

然后使用成本这些也是要考虑的，如果你设计的协议太复杂了，光文档都几十页，那使用者会怎么想，反正我第一反应肯定是先看看有没有其他家。

但是不管怎么设计，通信基本离不开3个概念，事件Action、状态State、数据Data

我夸端通信，我可能A端要让B端做些什么，所以我要有个Action字段给他，他收到之后才会触发对应的行为。比如http协议的GET\POST\PUT等等，就是Action。

状态State也基本是必须的，比如我可能A端想知道B端当前的状态，然后做对应的操作。比如http协议的返回码也是一种状态的表现。

数据自然不用说，通信过程基本可以说就是一个数据传输的过程，Action也是一个数据，State也是一个数据。

4. 总结

首先介绍了协议的概念，我觉得必须要让大家有个意识，就是通讯的过程、数据传输的过程基本离不开协议，而协议肯定要有对应的协议文档。当有这么一个概念之后，对任何一个通讯的过程，我觉得都能手到擒来，都能看得很通透。

其次介绍了协议的使用者和定义者两个角色，我们平时都充当使用者的角色，使用者一定要了解协议的作用，然后能根据协议文档去处理相应的需求。

而定义者就比较难了，需要有一定的积累和自身在这块领域的理解，才能定义出一份好的协议