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一、前言二、protobuf优点1.压缩率高2.解析快小插曲：如果传输数据内容和tag内容相同，那么不会导致解析问题吗？Varint编码Zigzag编码TLV-Tag-Length-Value
总结扩展—Thirft
一、前言
protobuf全称protocol buffers，是一种语言无关、平台无关、可扩展的序列化结构数据方法。
在用途上，与JSON/XML类似。
二、protobuf优点
压缩率高解析快多语言支持
1.压缩率高
protobuf基于接口描述语言IDL(Interface Description Language)实现消息结构的定义，传输数据的两端都需要定义该消息结构，并保存在.proto文件中，这样就不需要在消息数据中定义结构信息，自然就把空间压榨到极限了。
package my;
message helloworld
{
required int32 id = 1;
required string str = 2;
optional int32 wow = 3;
}
除此之外，每个消息项前面都会有对应的tag，才能解析对应的数据类型,类似于计算机网络中传输IP数据包也需要分隔符来标识一样。
对于protobuf，tag的大小是一个字节，即八位，tag的计算方式: tag = (field_number << 3) | wire_type，
其中，上面定义的1，2，3可以类比json中的key。field_number是.proto文件用于定义某个字段，比如对于上述消息结构，id是1，str是2，wow是3，
wire_type是google官方定义的，它是消息结构类型的一种再次分类，每个wire_type都可以对应多种数据类型，每种数据类型都有对应的wire_type:
可以观察到，protobuf支持的wire_type 范围是0~5，对应二进制也就是000~101，正好是三位，那么按照tag计算公式，field_number左移三位之后，再或上wire_type就组成了tag。这样就总共是六位，放在一个字节中，表示tag，就可以标识该字段的结构信息。
因此在判断wire_type类型的时候，只需要取后三位。
2.解析快
我们先不说为什么解析快，我们先看一个小插曲。
小插曲：如果传输数据内容和tag内容相同，那么不会导致解析问题吗？
protobuf是通过Varint编码来解决这个问题的。
Varint编码
在说varint之前，我们回顾一下，传输int需要四字节，但如果这个数用不到四字节，那么会导致浪费，例如对于整数267，二进制表示是00000000 00000000 00000001 00001011，前两个字节就是浪费的。
varint是一种特殊的编码，例如下图是两个字节(这两个字节其实对于varint编码来说，表示267，why？我们后面就见分晓)：
第一个字节最高是1，表示下一个字节也是其想表述的数据的组成部分。反之，0则表示下一个字节与当前字节没有关系。
这样的话，其实上面16位里，只有14位是有实际数据意义的，从左到右先放高位，那么就是0000010 0001011，连一起就是00000100001011,正好就是前面我们的例子267的二进制表示
那么，varint编码有什么问题吗？
如果想表示-1，二进制是11111111 11111111 11111111 11111111 ，用varint编码效率很低。
Zigzag编码
Zigzag编码规则如下：
如果数据是负数，那么套用2*|x|-1来编码表示如果数据是正数，那么套用2*|x| 来编码表示
那么对于-1，就编成1，再二进制表示，就是00000001
上面的编码都是基于数字编码，那么如果传输字符串，就显得不太方便。
TLV-Tag-Length-Value
这不是一种编码格式，而是一种传输规则，对于传输字符串，Tag还是起到分隔符的作用，Length表示字符串的长度，Value表示字符的具体值，不进行编码。
总结
相比JSON和XML格式，Protobuf拥有更好的压缩度和解析速度，但可能就不具有JSON和XML那样的可读性。
扩展—Thirft
thrift IDL文件 thrift IDL不支持无符号的数据类型，因为很多编程语言中不存在无符号类型，thrift支持一下几种基本的数据类型
byte: 有符号字节
i16: 16位有符号整数
i32: 32位有符号整数
i64: 63位有符号整数
double: 64位浮点数
string: 字符串
此外thrift还支持以下容器类型：
list: 一系列由T类型的数据组成的有序列表，元素可以重复；
set: 一系列由T类型的数据组成的无序集合，元素不可重复；
map: 一个字典结构，Key为K类型，Value为V类型，相当于java中的HashMap；
thrift容器中元素的类型可以是除了service之外的任何类型，包括exception
thirft支持struct类型，目的就是讲一些数据聚合在一起，方便传输管理，struct定义形式如下：
struct People {
1:string name;
2:i32 age;
3:string gender;
}
thrift支持枚举类型，定义形式如下：
enum Gender {
MALE,
FEMALE
}
thrift支持自定义异常类型exception，异常定义形式如下：
exception RequestException {
1:i32 code;
2:string reason;
}
thrift定义服务相当于Java中创建接口一样，创建的service经过代码生thrift代码生成工具编译后就会生成客户端和服务端的框架代码，service的定义形式如下：
service HelloWorldService {
// service中可以定义若干个服务，相当于Java Interface中定义的方法
string doAction(1:string name, 2:i32 age);
}
thrift支持给类型定义别名，如下所示：
typedef i32 int
typedef i64 long
thrift也支持常量的定义，使用const关键字：
const i32 MAX_RETRIES_TIME = 10;
const string MY_WEBSITE = "http://facebook.com";
thrift支持命名空间，命名空间相当于Java中的package，主要用于组织代码，thrift使用关键字namespace定义命名空间，格式是namespace 语言名 路径，如下示例所示：
namespace java com.test.thrift.demo
thrift也支持文件包含，相当于CPP中的include，Java中的import，使用关键字include:
include "global.thrift"
#、//、/**/都可以作为thrift文件中的注释。
thrift提供两个关键字required和optional，分别用于表示对应的字段是必填的还是可选的(推荐尽量使用optional)，如下所示：
struct People {
1:required string name;
2:optional i32 age;
}