在protobuf中，协议是由一系列的消息组成的。所以最重要的就是定义通讯时使用到的消息格式。html
一个Protobuf 消息（对应JAVA类），由至少一个字段（对应Java类属性）组合而成。java
每一个Protobuf 消息的 字段 都有必定的格式。面试
限定修饰符① | 数据类型② | 字段名称③ | = | 字段编码值④ | [字段默认值⑤]数组
表示是一个必须字段，必须相对于发送方，在发送消息以前必须设置该字段的值，对于接收方，必须可以识别该字段的意思。发送以前没有设置required字段或者没法识别required字段都会引起编解码异常，致使消息被丢弃。架构
表示是一个可选字段，可选对于发送方，在发送消息时，能够有选择性的设置或者不设置该字段的值。对于接收方，若是可以识别可选字段就进行相应的处理，若是没法识别，则忽略该字段，消息中的其它字段正常处理。---由于optional字段的特性，不少接口在升级版本中都把后来添加的字段都统一的设置为optional字段，这样老的版本无需升级程序也能够正常的与新的软件进行通讯，只不过新的字段没法识别而已，由于并非每一个节点都须要新的功能，所以能够作到按需升级和平滑过渡。并发
表示该字段能够包含0~N个元素。其特性和optional同样，可是每一次能够包含多个值。能够看做是在传递一个数组的值。高并发
Protobuf定义了一套基本数据类型。几乎均可以映射到C++\Java等语言的基础数据类型.ui
| protobuf 数据类型 | 描述 | 打包 | C++语言映射 |
|---|---|---|---|
| bool | 布尔类型 | 1字节 | bool |
| double | 64位浮点数 | N | double |
| float | 32为浮点数 | N | float |
| int32 | 32位整数、 | N | int |
| uin32 | 无符号32位整数 | N | unsigned int |
| int64 | 64位整数 | N | __int64 |
| uint64 | 64为无符号整 | N | unsigned __int64 |
| sint32 | 32位整数，处理负数效率更高 | N | int32 |
| sing64 | 64位整数 处理负数效率更高 | N | __int64 |
| fixed32 | 32位无符号整数 | 4 | unsigned int32 |
| fixed64 | 64位无符号整数 | 8 | unsigned __int64 |
| sfixed32 | 32位整数、能以更高的效率处理负数 | 4 | unsigned int32 |
| sfixed64 | 64为整数 | 8 | unsigned __int64 |
| string | 只能处理 ASCII字符 | N | std::string |
| bytes | 用于处理多字节的语言字符、如中文 | N | std::string |
| enum | 能够包含一个用户自定义的枚举类型uint32 | N(uint32) | enum |
| message | 能够包含一个用户自定义的消息类型 | N | object of class |
N 表示打包的字节并非固定。而是根据数据的大小或者长度。编码
例如int32，若是数值比较小，在0~127时，使用一个字节打包。netty
关于枚举的打包方式和uint32相同。
关于message，相似于C语言中的结构包含另一个结构做为数据成员同样。
关于 fixed32 和int32的区别。fixed32的打包效率比int32的效率高，可是使用的空间通常比int32多。所以一个属于时间效率高，一个属于空间效率高。根据项目的实际状况，通常选择fixed32，若是遇到对传输数据量要求比较苛刻的环境，能够选择int32.
字段名称的命名与C、C++、Java等语言的变量命名方式几乎是相同的。
protobuf建议字段的命名采用如下划线分割的驼峰式。例如 first_name 而不是firstName.
有了该值，通讯双方才能互相识别对方的字段。固然相同的编码值，其限定修饰符和数据类型必须相同。
编码值的取值范围为 1~2^32（4294967296）。
其中 1~15的编码时间和空间效率都是最高的，编码值越大，其编码的时间和空间效率就越低（相对于1-15），固然通常状况下相邻的2个值编码效率的是相同的，除非2个值刚好实在4字节，12字节，20字节等的临界区。好比15和16.
1900~2000编码值为Google protobuf 系统内部保留值，建议不要在本身的项目中使用。
protobuf 还建议把常常要传递的值把其字段编码设置为1-15之间的值。
消息中的字段的编码值无需连续，只要是合法的，而且不能在同一个消息中有字段包含相同的编码值。
建议：项目投入运营之后涉及到版本升级时的新增消息字段所有使用optional或者repeated，尽可能不实用required。若是使用了required，须要全网统一升级，若是使用optional或者repeated能够平滑升级。
当在传递数据时，对于required数据类型，若是用户没有设置值，则使用默认值传递到对端。当接受数据是，对于optional字段，若是没有接收到optional字段，则设置为默认值。
protobuf 接口文件能够像C语言的h文件一个，分离为多个，在须要的时候经过 import导入须要对文件。其行为和C语言的#include或者java的import的行为大体相同。
避免名称冲突，能够给每一个文件指定一个package名称，对于java解析为java中的包。对于C++则解析为名称空间。
支持嵌套消息，消息能够包含另外一个消息做为其字段。也能够在消息内定义一个新的消息。
枚举的定义和Java 相同，可是有一些限制。
枚举值必须大于等于0的整数。
使用分号(;)分隔枚举变量而不是Java 语言中的逗号(,)
enum VoipProtocol
{
H323 = 1;
SIP = 2;
MGCP = 3;
H248 = 4;
}