（4.2.33）Google出品的Protocol Buffer

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• 參考文獻

• 序列化的本質：對資料進行編碼 + 存儲
• Protocol Buffer的性能好：傳輸效率快，主要原因 = 序列化速度快 & 序列化後的資料體積小，其原因如下：

  1. 序列化速度快的原因：

     a. 編碼 / 解碼 方式簡單（隻需要簡單的數學運算 = 位移等等）

     b. 采用 PB 自身的架構代碼 和 編譯器 共同完成

  2. 序列化後的資料量體積小（即資料壓縮效果好）的原因：

     a. 采用了獨特的編碼方式，如Varint、Zigzag編碼方式等等

     b. 采用T - L - V (Tag - Length - Value，辨別 - 長度 - 字段值)的資料存儲方式：減少了分隔符的使用 & 資料存儲得緊湊

• Varint編碼方式介紹
  • i. 簡介
  • 定義：一種變長的編碼方式
  • 原理：用位元組 表示 數字：值越小的數字，使用越少的位元組數表示
  • 作用：通過減少 表示數字 的位元組數 進而進行資料壓縮
  • 問題：如果采用 Varint編碼方式 表示一個負數，那麼一定需要 5 個 byte（因為負數的最高位是1，會被當做很大的整數去處理）
  • 解決方案： Protocol Buffer 定義了 sint32 / sint64 類型表示負數，通過先采用 Zigzag 編碼（将 有符号數 轉換成 無符号數），再采用 Varint編碼，進而用于減少編碼後的位元組數

如：

• 對于 int32 類型的數字，一般需要 4個位元組 表示；

1. 若采用 Varint編碼，對于很小的 int32 類型 數字，則可以用 1個位元組 來表示
2. 雖然大的數字會需要 5 個 位元組 來表示，但大多數情況下，消息都不會有很大的數字，是以采用 Varint方法總是可以用更少的位元組數來表示數字

• Zigzag編碼方式詳解
  • i. 簡介
  • 定義：一種變長的編碼方式
  • 原理：使用 無符号數 來表示 有符号數字；
  • 作用：使得絕對值小的數字都可以采用較少 位元組 來表示；

參考文獻

• 快來看看Google出品的Protocol Buffer，别隻會用Json和XML了
• Protocol Buffer 序列化原理大揭秘 - 為什麼Protocol Buffer性能這麼好？