protobuf解析以及在android端反序列化Demo

匿名 (未验证) 提交于 2019-12-02 23:40:02

最近看了下protobuf,研究的版本还是比较老的2.6.1,最主要的原因是对protobuf能否压缩传输数据的原理感兴趣。写个博客记录一下,免得以后忘了。

先附上github的demo地址:https://github.com/aa5279aa/protobuff_androiddemo

demo当中包含

1、客户端工程ProtobufClient,客户端通过注解进行反序列化

2、服务端工程ProtobufWeb,单纯的使用原生的protobuf生成的文件,依赖的jar包在lib文件夹当中。

3、contract工程ProtobufContract,定义契约的工程。当前工程用于生成google原生的.java契约文件。

4、单独的javaSE工程ProtobufForEclipse,里面包含Test测试类,提供序列化和反序列化测试。

一、protobuf的定义模型结构

首先,先看一下protobuf的数据定义结构,下面是一个例子。

 option java_package = "com.lxl.servlet.pbmodel";  option java_outer_classname = "DemoRequestProto";  message DemoRequest{  	optional int32 valueInt32 = 1;	//请求参数1 	optional int64 valueInt64 = 2;	//请求参数2 	optional string valueString = 3;	//请求参数3 } 

二、protobuf的数据结构:

2.1、解析tag

第一位标记是否拓展下一字节,1代表拓展,0代表不拓展。

tag:默认情况下,tag占据4位,最多标识15以下,如果超过15,则拓展到下一个字节。

type:共有6种类型,用3位来标识足够了。

 

举个例子,上文中的中,tag是1,类型是0(WIRETYPE_VARINT)。

首先长度足够没有拓展,那么第一位就是0

其次tag的值是1,那么2到5位就是00001

最后type的类型是0,那么最后6到8位就是000

最后合起来就是0 0001 000 = 8(十进制)

2.2、解析value,int类型

value的字节当中,第一位标识是否需要拓展到下一个字节,1代表需要,0代表不需要。

如果标识的数据值小于2的7次方(小于128)时,则可以用一个字节标识,否则需要多个字节。

同样举个例子,上面demo中的

如果valueInt32=5时,则value中8位的标识值为 0 0000101

如果valueInt32=1000时(大于128),则value包含两个字节,第一个字节标识int中的1到7位,则是:1 1101000 (-24)

第二个字节标识int中的8到14位,则是:0 0000111(7)

说到这里,拓展一下,如果用json标识的话:

 "valueInt32":1000

长度为17,则需要17个字节来标识。

比例就是3:17。protobuf的优势就体现出来了。

2.3、解析value,string类型

value当中标识string类型,则第一个字节标识的是字符串长度,同样的也是用7位来标识,不够的话拓展到下一个字节。

后面的字节标识就是具体的string的值了。

举个例子,

 optional string valueString = 3;	//请求参数3

valueString ="suc哈"

长度则为3+3=6(protobuf中使用的UTF-8的编码格式,一个中文占3个字节)。对应的value就是

6,115,117,99,-27,-109,-120

6代表长度,115代表s,117代表u,99代表c,-27,-109,-120代表“哈”

tag=3,则3<<<3=24,加上type=2,则为26。

所以加上tag,就是:26,6,115,117,99,-27,-109,-120

2.4、解析value,model类型

后续待补充...

感想总结

总结一下,protobuf之所以相对于json能否节省传输数据,原因有如下几点:

1、针对int类型,采取了变长的传输方式。json传输int都是

2、不传输属性字段名(属性名长度多少就是几个字节),取而代替的是int类型的tag值(基本都是1个字节)。

3、不传输多余的字符,比如json中分割数据的{,"等等。

值得学习的几点:

1、针对大概率的场景去做优化,而不用太在乎极限的场景。比如protobuf中极限情况下int会占据5个字节,要比json还要多。但是大概率的情况下,都是要比json节省的。

2、打破int类型就是4个字节的常规,使用变长的策略。拓展一下,是否有更节省的策略呢?

文章来源: https://blog.csdn.net/AA5279AA/article/details/91415269
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