Protobuf3的全面剖析

一、Protobuf3編碼規則

Protobuf3採用的是二進制編碼，它對數據進行了壓縮並使數據更加緊湊。每個字段都擁有自己的唯一標識符、數據類型和標識位。使用不同的標識位可以標識出不同的數據類型，例如：WireType.Varint（變長整型）、WireType.Fixed32、WireType.Fixed64等。

在序列化的時候，Protobuf將會按照定義的順序依次寫入每一個字段的數據。在反序列化的時候，Protobuf將會按照定義的順序依次讀取每一個字段的數據，並根據字段的標識位和數據類型將其解析出來。

下面是一個使用Protobuf3編碼規則進行編碼的示例代碼：

syntax = "proto3";

message Person {
    int32 id = 1;
    string name = 2;
    bool is_active = 3;
}

二、Protobuf3不能設默認值

在 Protobuf 3 中，字段不能再有默認值了，如果不設置字段內容就不會序列化這個字段

默認值的設定方式是在 message 中的字段定義的時候通過 [default = 默認值] 來設置。

下面是一個無法設置默認值的示例代碼：

syntax = "proto3";

message Person {
    int32 id;
    string name;
    bool is_active;
}

三、Protobuf3的JSON序列化

在 Protobuf 3 中提供了對 JSON 格式的支持，這使得 Protobuf 便於在 Web 開發中使用。

對於 Protobuf 消息的 JSON 編碼，其所有整數類型皆作為數字類型編碼，不會自動轉換成字符串編碼。

下面是一個將 Protobuf3 消息序列化為 JSON 格式的示例代碼：

syntax = "proto3";

message Person {
    int32 id = 1;
    string name = 2;
    bool is_active = 3;
}

Person person = Person.newBuilder()
    .setId(1)
    .setName("John")
    .setIsActive(true)
    .build();

JsonFormat.Printer printer = JsonFormat.printer().includingDefaultValueFields();
String json = printer.print(person);
System.out.println(json);

四、Protobuf3的嵌套消息

在 Protobuf 3 中，可以在 message 中嵌套 message，這使得 Protobuf 支持更加複雜的數據結構。

下面是一個示例代碼，定義了一個嵌套的 Address message：

syntax = "proto3";

message Address {
    string country = 1;
    string city = 2;
    string street = 3;
}

message Person {
    int32 id = 1;
    string name = 2;
    bool is_active = 3;
    Address address = 4;
}

Person person = Person.newBuilder()
    .setId(1)
    .setName("John")
    .setIsActive(true)
    .setAddress(Address.newBuilder()
        .setCountry("USA")
        .setCity("San Francisco")
        .setStreet("Mission St.")
        .build())
    .build();