ProtoBuf 编码原理

因为涉及到分布式集群之间的通信，所以来学习了下 ProtoBuf，为什么选择 ProtoBuf 呢？主要还是因为相对于 json , xml 来说，ProtoBuf 传输效率更快，故需要了解下它的编码设计。

首先，每一个 message 进行编码，其结果由一个个字段组成，每个字段可划分为 Tag - [Length] - Value，如下图所示：

Tag 由 field_number 和 wire_type 两个部分组成：

• field_number: message 定义字段时指定的字段编号
• wire_type: ProtoBuf 编码类型，根据这个类型选择不同的 Value 编码方案。

 3 bit 的 wire_type 最多可以表达 8 种编码类型，目前 ProtoBuf 已经定义了 6 种，如上图所示，那么 makeTag 的代码就非常简单明了。

static int makeTag(int fieldNumber , int wireType){
    return (fieldNumber << 3) | wireType
}

1. length 可有可无，主要针对于字符串的时候就会加上 length 方便判断 value 长度。

2. Varints 编码，主要是牺牲第一个比特位，来判断数据是否结束。

3. ZigZag 编码，主要是针对于出现负数的时候，负数的补码所占用的字节过多，采用了负数向正数映射的方式。

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[深入 ProtoBuf - 简介](深入 ProtoBuf - 编码 - 简书)

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