一、基础知识
参考
Protocol Buffers 在游戏中的应用
Protobuf语言指南
android与PC，C#与Java 利用protobuf 进行无障碍通讯【Socket】
1.性能好/效率高
现在，俺就来说说Google公司为啥放着好端端的XML不用，非要另起炉灶，重新造轮子。一个根本的原因是XML性能不够好。
- 先说时间开销：XML格式化（序列化）的开销倒还好；但是XML解析（反序列化）的开销就不敢恭维啦。俺之前经常碰到一些时间性能很敏感的场合，由于不堪忍受XML解析的速度，弃之如敝履。
- 再来看空间开销：熟悉XML语法的同学应该知道，XML格式为了有较好的可读性，引入了一些冗余的文本信息。所以空间开销也不是太好（不过这点缺点，俺不常碰到）。
由于Google公司赖以吹嘘的就是它的海量数据和海量处理能力。对于几十万、上百万机器的集群，动不动就是PB级的数据量，哪怕性能稍微提高0.1%也是相当可观滴。所以Google自然无法容忍XML在性能上的明显缺点。再加上Google从来就不缺造轮子的牛人，所以protobuf也就应运而生了。
Google对于性能的偏执，那可是出了名的。所以，俺对于Google搞出来protobuf是非常滴放心，性能上不敢说是最好，但肯定不会太差。
2.代码生成机制
除了性能好，代码生成机制是主要吸引俺的地方。为了说明这个代码生成机制，俺举个例子。
比如有个电子商务的系统（假设用C++实现），其中的模块A需要发送大量的订单信息给模块B，通讯的方式使用socket。
假设订单包括如下属性：
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
时间：time（用整数表示）
客户id：userid（用整数表示）
交易金额：price（用浮点数表示）
交易的描述：desc（用字符串表示）
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
如果使用protobuf实现，首先要写一个proto文件（不妨叫Order.proto），在该文件中添加一个名为"Order"的message结构，用来描述通讯协议中的结构化数据。该文件的内容大致如下：
message Order
{
required int32 time = 1;
required int32 userid = 2;
required float price = 3;
optional string desc = 4;
}
然后，使用protobuf内置的编译器编译该proto。由于本例子的模块是C++，你可以通过protobuf编译器的命令行参数，指定它生成C++语言的“订单包装类”。（一般来说，一个message结构会生成一个包装类）
然后你使用类似下面的代码来序列化/解析该订单包装类：
// 发送方
Order order;
order.set_time(XXXX);
order.set_userid(123);
order.set_price(100.0f);
order.set_desc("a test order");
string sOrder;
order.SerailzeToString(&sOrder);
// 然后调用某种socket的通讯库把序列化之后的字符串发送出去
// ......
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
// 接收方
string sOrder;
// 先通过网络通讯库接收到数据，存放到某字符串sOrder
// ......
Order order;
if(order.ParseFromString(sOrder)) // 解析该字符串
{
cout << "userid:" << order.userid() << endl
<< "desc:" << order.desc() << endl;
}
else
{
cerr << "parse error!" << endl;
}
有了这种代码生成机制，开发人员再也不用吭哧吭哧地编写那些协议解析的代码了（干这种活是典型的吃力不讨好）。
万一将来需求发生变更，要求给订单再增加一个“状态”的属性，那只需要在Order.proto文件中增加一行代码。对于发送方（模块A），只要增加一行设置状态的代码；对于接收方（模块B）只要增加一行读取状态的代码。哇塞，简直太轻松了！
另外，如果通讯双方使用不同的编程语言来实现，使用这种机制可以有效确保两边的模块对于协议的处理是一致的。
顺便跑题一下。从某种意义上讲，可以把proto文件看成是描述通讯协议的规格说明书（或者叫接口规范）。这种伎俩其实老早就有了，搞过微软的COM编程或者接触过CORBA的同学，应该都能从中看到IDL（详细解释看“这里”）的影子。它们的思想是相通滴。
3.支持“向后兼容”和“向前兼容”
还是拿刚才的例子来说事儿。为了叙述方便，俺把增加了“状态”属性的订单协议成为“新版本”；之前的叫“老版本”。
所谓的“向后兼容”（backward compatible），就是说，当模块B升级了之后，它能够正确识别模块A发出的老版本的协议。由于老版本没有“状态”这个属性，在扩充协议时，可以考虑把“状态”属性设置成非必填的，或者给“状态”属性设置一个缺省值
所谓的“向前兼容”（forward compatible），就是说，当模块A升级了之后，模块B能够正常识别模块A发出的新版本的协议。这时候，新增加的“状态”属性会被忽略。
“向后兼容”和“向前兼容”有啥用捏？俺举个例子：当你维护一个很庞大的分布式系统时，由于你无法同时升级所有模块，为了保证在升级过程中，整个系统能够尽可能不受影响，就需要尽量保证通讯协议的“向后兼容”或“向前兼容”。
4.支持多种编程语言
俺开博以来点评的几个开源项目（比如“Sqlite”、“cURL”），都是支持很多种编程语言滴，这次的protobuf也不例外。在Google官方发布的源代码中包含了C++、Java、Python三种语言（正好也是俺最常用的三种，真爽）。如果你平时用的就是这三种语言之一，那就好办了。
假如你想把protobuf用于其它语言，咋办捏？由于Google一呼百应的号召力，开源社区对protobuf响应踊跃，近期冒出很多其它编程语言的版本（比如ActionScript、C#、Lisp、Erlang、Perl、PHP、Ruby等），有些语言还同时搞出了多个开源的项目。具体细节可以参见“这里”。
不过俺有义务提醒一下在座的各位同学。如果你考虑把protobuf用于上述这些语言，一定认真评估对应的开源库。因为这些开源库不是Google官方提供的、而且出来的时间还不长。所以，它们的质量、性能等方面可能还有欠缺。
5.protobuf有啥缺陷？
应用不够广
由于protobuf刚公布没多久，相比XML而言，protobuf还属于初出茅庐。因此，在知名度、应用广度等方面都远不如XML。由于这个原因，假如你设计的系统需要提供若干对外的接口给第三方系统调用，俺奉劝你暂时不要考虑protobuf格式。二进制格式导致可读性差
为了提高性能，protobuf采用了二进制格式进行编码。这直接导致了可读性差的问题（严格地说，是没有可读性）。虽然protobuf提供了TextFormat这个工具类（文档在“这里”），但终究无法彻底解决此问题。
可读性差的危害，俺再来举个例子。比如通讯双方如果出现问题，极易导致扯皮（都不承认自己有问题，都说是对方的错）。俺对付扯皮的一个简单方法就是直接抓包并dump成log，能比较容易地看出错误在哪一方。但是protobuf的二进制格式，导致你抓包并直接dump出来的log难以看懂。缺乏自描述
一般来说，XML是自描述的，而protobuf格式则不是。给你一段二进制格式的协议内容，如果不配合相应的proto文件，那简直就像天书一般。
由于“缺乏自描述”，再加上“二进制格式导致可读性差”。所以在配置文件方面，protobuf是肯定无法取代XML的地位滴。
二、proto3 与 proto2
Protobuf 的 proto3 与 proto2 的区别
protobuf一些注意事项
protobuf v3测试
proto3语法
1.在第一行非空白非注释行，必须写：syntax = "proto3";
2.字段规则移除了 “required”，并把 “optional” 改名为 “singular”
3.默认值：
string类型默认值是空字符串,不是null
bytes类型默认是空bytes
bool类型默认值是false
数字类型默认值是0
枚举类型默认值是第一个枚举值,即0
repeated修饰的字段,默认值是空（在对应的编程语言中通常是一个空的list）
三、js中使用
1.注意现在有两个版本,cocos论坛讨论里，推荐decodeio的protobufjs
参考
Node.js使用google-protobuf
cocos creator中使用protobuf(dcodeIO/protobuf.js 5.0)
这里网上查阅资料可能会让人混乱，其实是因为在google官方的js库出来之前，decodeio先推出了一个库叫protobufjs。
随着Google的Protobuf3的发布，Google终于开发了一个可以给JavaScript使用的库。之前大家如果在node端使用了Protobuf应该用的是protobufjs这个库，但是既然Google官方支持了JavaScript，那么我们还是要去尝试一下的。
主要存在两个解决方案 使用protobufjs 或者 谷歌官方的js解析(通过protoc.exe生成.proto对应的js文件直接使用)，个人认为protojs更为方便，如果更改.proto文件都要使用protoc重新生成对应的js文件略为繁琐。所以这里我们直接采用的protobufjs。
区别很简单，如果用protoc --js_out这种，就是官方的库。如果直接加载proto文件去解析，或者pbjs导出的，就是decodeio的库了。
2.官方的https://github.com/protocolbuffers/protobuf/tree/master/js
- 安装方式：
npm install google-protobuf - 生成文件：
protoc ./test.proto --js_out=import_style=commonjs,binary:.
这里有两种形式，一种是common.js，一种是closure（google style）.common.js生成的js要使用 require命令导入，closuer.js生成的js要使用goo.provide命令来导入。 - 用例：
前端后台以及游戏中使用Google Protocol Buffer详解
解决方案：在Cocos Creator1.8中使用官方的google protobuf
3.decodeio的https://github.com/protobufjs/protobuf.js
- 安装方式：
npm install protobufjs - 生成文件：
pbjs -t static-module -w commonjs -o compiled.js file1.proto file2.proto - 用例：cocos creator中使用protobuf(dcodeIO/protobuf.js 5.0)
- 注意事项：在 creator 与protobuf的那些事提到了版本问题：大佬们写的教程基本都是 基于protobuf5 也是他们说的直接在项目下面 npm install protobufjs 但是npm下来的却是protobuf最新的版本，所以你们想学习大佬的教程一定要npm install protobufjs@5 这样才行，不然你就只能看着大佬的教程干瞪眼了。
ProtoBuf.js同时支持NodeJS和Browser，也就是说，现在我们可以在JS client端使用protobuf！当然，前提是我们使用的是高级浏览器，因为ProtoBuf.js依赖于ByteBuffer.js(一个对ArrayBuffer进行了封装的类库)，所以，只能say byebye to IE < 10。
由于 JavaScript 精度问题，所以 int64和 uint64等类型数据会被转换成 Long.js 对象实例，Long 并不太复杂，与 bignumber.js 类似，具体参考 Long.js API.
4.cocos论坛里“奎特尔星球代言人”提供的基于protobufjs的插件pbkiller
当creator遇上protobufjs—起步
当creator遇上protobufjs—深入
当creator遇上protobufjs—效率
当creator遇上protobufjs—pbkiller插件
自从开始写protobufjs的分享教程，就开始坚持不懈的在CocosCreator论坛上自吹自擂，无意见被CocosCreator制作人南塔斯大神看到了。一不小心收到南大神的论坛私信，询问我可否将protobuf的使用制作成Creator的插件，并邀我将插件入驻Creator付费商店。收到消息的第一时间，我异常兴奋。第一是我的经验分享竟能受到Creator官方大神的关注；其次是居然还可以入驻付费商店，对于程序员来说莫大的欣慰就是可以将代码变换现实中的价值。
通过一段时间的Creator插件学习与protobufjs源码的理解，再结合Creator项目经验，终于完成了第一版插件。在制作插件的过程中，插件的命名是最让我纠结的，因为我在曾经的项目中大量使用xxxHelper，编写了不少辅助工具。这次为了让我的第一个Creator插件看起来很牛逼一点点的感觉，我脑子冒出killer的字样，随后我就叫他：pbkiller。
5.推荐方案
一个解决tcp+jsb+protobuf的demo
项目中的引用的protobuf最开始是使用奎神的pbkiller。pbkiller是基于protobufjs5.x的。写的过程中发现低版本protobufjs中对bytes,repeated，int64的使用太麻烦了。然后果断放弃了pbkiller，使用了最新的protobufjs6.8.6.
protobufjs的github：https://github.com/dcodeIO/protobuf.js
可以通过npm install -g protobufjs命令去获取。
也可以自己动手集成google protobuf。
https://github.com/google/protobuf6
参考：http://forum.cocos.com/t/cocoscreator-protobuf/61045或者https://www.jianshu.com/p/f727f78dcc76。不再赘述。
demo中提供了bytes和repeats的使用方法供参考。
最新版本6.8.8的：Cocos Creator 中使用 protobufjs
6.其他问题
当creator遇上protobufjs—青春升级
protobufjs序列化后如何拼接上消息Id
leaf 和cocos creator 游戏实战（一）使用protobuf完成通讯，这个例子使用的也是protobufjs。
四、WebSocket断粘包
1.摘自前端后台以及游戏中使用Google Protocol Buffer详解
websocket也是基于tcp的，相当于在tcp基础上封装了一层。 某种程度来说tcp的性能优于websocket，因为websocket就是在tcp的基础上多了一层转化，但是websocket使用更简单，用tcp的app端需要自己去读tcp流，根据包头和包体组装数据包，而websocket不需要，因为websocket会是一个整包的数据并不是流的形式。 具体来说，后端通过缓存区把数据冲刷（flush）给前端，app端拿到tcp数据流，需要根据消息头给定的消息体长度，去拿取后面多少位的数据，然后组装成一个数据包。 而websocket传输过来就是一个个的包，也就是帧并不是数据流，所以后端在给websocket数据的时候，必须要把一个整包，在缓冲区一次性冲刷过来，而给tcp的话就可以自由冲刷。
也就是说如果服务端同样采用的是websocket的话（Node.js及 ws库），我们对消息是不需要添加数据头进行数据包的组装的。websocket是按照包一次性读取的。既我们不需要在手动的定义数据包头以及添加数据包长度信息。
2.摘自解决方案：在Cocos Creator1.8中使用官方的google protobuf
