protobuf说明及使用

Protocol Buffers（protobuf）是Google开发的一种语言中立、平台中立、可扩展的序列化结构数据的机制。它主要用于数据存储和网络通信，尤其是在gRPC中。

1. 基本概念

消息（Message）：protobuf的数据结构，类似于JSON或XML。消息由字段组成，每个字段有一个名称和类型。
字段（Field）：消息中的基本单位。每个字段都有一个唯一的编号，protobuf使用这个编号在序列化时标识字段。

2. 语法

protobuf有两种语法版本：proto2和proto3。proto3是推荐使用的版本，具有更简单的语法和更强的功能。

proto3 示例
protobuf

syntax = "proto3";

message Person {
    string name = 1;      // 字段类型为字符串，编号为1
    int32 id = 2;        // 字段类型为整型，编号为2
    string email = 3;    // 字段类型为字符串，编号为3

    repeated string phone_numbers = 4; // 可重复字段 可以理解为数组list
}

3. 基本类型

protobuf支持多种数据类型，包括：
整数类型：int32, int64, uint32, uint64, sint32, sint64
浮点数类型：float, double
布尔类型：bool
字符串：string
字节数组：bytes
枚举类型：enum

4. 高级特性

嵌套消息：可以在消息中定义其他消息。
默认值：在proto3中，字段在未赋值时会使用默认值（例如，0、false、空字符串等）。
optional和repeated：在proto3中，字段默认是optional（可选的）。使用repeated定义可重复字段(可以理解为数组)

5. 序列化与反序列化

protobuf提供了高效的序列化和反序列化方法，可以将消息转换为字节流，便于网络传输或文件存储。

6. 使用场景

服务间通信：gRPC使用protobuf进行服务定义和数据交换。
数据交互与存储：将复杂的数据结构存储为protobuf格式，以减少存储空间。
配置文件：使用protobuf作为配置文件格式。