一、简介
Google Protocol Buffer( 简称 Protobuf) 是 Google 公司内部的混合语言数据标准。他们用于 RPC 系统和持续数据存储系统。提供一个具有高效的协议数据交换格式工具库(类似Json)。
但相比于Json，Protobuf有更高的转化效率，时间效率和空间效率都是JSON的3-5倍。
可用于通讯协议、数据存储等领域的语言无关、平台无关、可扩展的序列化结构数据格式。目前提供了 C++、Java、Python 、OC、Swift等语言的 API。总只一句话就是很好，支持多平台且与语言无关。
二、小试牛刀
2.1、编写proto文件
首先我们需要编写一个 proto 文件，定义我们程序中需要处理的结构化数据，在 protobuf 的术语中，结构化数据被称为 Message。proto 文件非常类似 java 或者 C 语言的数据定义。
package lpk;
message helloworld
{
required int32 id = 1; // ID
required string name = 2; // str
optional int32 age = 3; //optional field
repeated string gender = 4 //至少被重复0次
}
message otherMassage{
....
}
解释下上文内容，package 名字叫做 lpk，定义了一个消息 helloworld，该消息有三个成员，类型为 int32 的 id，另一个为类型为 string 的成员 name。age 是一个可选的成员，即消息中可以不包含该成员。proto3的语法解释；再修饰符上和proto2存在差异。
标量：正如上述文件格式，在消息定义中，每个字段都有唯一的一个数字标识符。这些标识符是用来在消息的二进制格式中识别各个字段的，一旦开始使用就不能够再改变。注：[1,15]之内的标识号在编码的时候会占用一个字节。[16,2047]之内的标识号则占用2个字节。所以应该为那些频繁出现的消息元素保留 [1,15]之内的标识号。切记：要为将来有可能添加的、频繁出现的标识号预留一些标识号。
2.2、编译protoc文件
写好 proto 文件之后就可以用 Protobuf 编译器将该文件编译成目标语言了。我们暂且使用 C++。
假设您的 proto 文件存放在 $SRC_DIR （你的protoc文件路径）下面，您也想把生成的文件放在同一个目录下，则可以使用如下命令:
protoc -I=$SRC_DIR --cpp_out=$DST_DIR $SRC_DIR/你的protoc文件
--cpp_out 输出c++文件命令；如果要生成oc文件：--objc_out 即可；
命令将生成两个文件：
lpk.helloworld.pb.h ， 定义了 C++ 类的头文件
lpk.helloworld.pb.cc ， C++ 类的实现文件
OC对应的文件：
LpkHelloworld.pbobjc.h
LpkHelloworld.pbobjc.m
更多语言：http://code.google.com/intl/zh-CN/apis/protocolbuffers/docs/reference/overview.html
2.3、使用protoc文件
这里做简单的读写文件事例
2.3.1写入本地文件
#include "lpk.helloworld.pb.hpp"
…
int main(void)
{
lpk::helloworld msg1;
msg1.set_id(101);
msg1.set_name(“李平宽”);
msg1.set_age(18);
// Write the new address book back to disk.
fstream output("./log", ios::out | ios::trunc | ios::binary);
if (!msg1.SerializeToOstream(&output)) {
count << "失败" << endl;
return -1;
}
return 0;
}
2.3.2 读取文件
#include "lpk.helloworld.pb.hpp"
…
void ListMsg(const lpk::helloworld & msg) {
cout << msg.id() << endl;
cout << msg.name() << endl;
}
int main(int argc, char* argv[]) {
lpk::helloworld msg1;
{
fstream input("./log", ios::in | ios::binary);
if (!msg1.ParseFromIstream(&input)) {
cerr << "读取失败" << endl;
return -1;
}
}
ListMsg(msg1);
}
运行结果：
101
李平宽
三、安装protoc
3.1 检查是否安装过或安装成功
打开终端输入 protoc --version ，如果提示有版本号则表示安装过；
lipingkuandepingmu:~ linkface$ protoc --version
libprotoc 3.6.1
3.2、安装：mac环境配置
下载地址： http://code.google.com/p/protobuf/downloads/list
两种安装方式，不过首先得安装homebrew；
首先检查电脑是否安装了homebrew,在终端输入 brew --version;
linkface$ brew --version
Homebrew 1.7.1
Homebrew/homebrew-core (git revision 0ff2c; last commit 2018-08-02)
说明已经安装过了；
如果没有安装：
/usr/bin/ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"
然后使用 下面这两个命令；
brew install automake
brew install libtool
cd到你已经下载好的protoc的文件夹下；执行autogen.sh这个脚本；
./autogen.sh
然后依次执行下面命令：
./configure
make check
make
make install
检查是否安装成功
protoc --version
另外一种安装方式直接安装，
brew protoc
四、进阶
4.1 嵌套message
嵌套是一个神奇的概念，一旦拥有嵌套能力，消息的表达能力就会非常强大。
message Person {
required string name = 1;
required int32 id = 2; // Unique ID number for this person.
optional string email = 3;
enum PhoneType {
MOBILE = 0;
HOME = 1;
WORK = 2;
}
message PhoneNumber {
required string number = 1;
optional PhoneType type = 2 [default = HOME];
}
repeated PhoneNumber phone = 4;
}
在 Message Person 中，定义了嵌套消息 PhoneNumber，并用来定义 Person 消息中的 phone 域。这使得人们可以定义更加复杂的数据结构。
4.2、import otherMessage
在一个 .proto 文件中，还可以用 Import 关键字引入在其他 .proto 文件中定义的消息，这可以称做 Import Message，或者 Dependency Message。
import common.header;
message youMsg{
required common.info_header header = 1;
required string youPrivateData = 2;
}
其中 ,common.info_header定义在common.header包内。
Import Message 的用处主要在于提供了方便的代码管理机制，类似 C 语言中的头文件。您可以将一些公用的 Message 定义在一个 package 中，然后在别的 .proto 文件中引入该 package，进而使用其中的消息定义。
Google Protocol Buffer 可以很好地支持嵌套 Message 和引入 Message，从而让定义复杂的数据结构的工作变得非常轻松愉快。
五、其他
5.1、和其他类似技术的比较
看完这个简单的例子之后，希望您已经能理解 Protobuf 能做什么了，那么您可能会说，世上还有很多其他的类似技术啊，比如 XML，JSON，Thrift 等等。和他们相比，Protobuf 有什么不同呢？
简单说来 Protobuf 的主要优点就是：简单，快。
参考：
六、介绍下OC的使用；
主要区别是生成的OC文件。
1、使用cocoapod 引入框架
pod "ProtocolBuffers"
pod "Protobuf"
这两个框架一个是协议，一个是路径配置文件；缺一不可；然后不需要任何和配置。
2、 将上面生成的文件拖入工程中
#import "LpkHelloworld.pbobjc.h"
helloworld *lpk = [[helloworld alloc] init];
lpk.id_p = 100000;
lpk.age = 18;
lpk.name = @"我是一坨牛粪";
NSData *LpkData = [lpk data];
NSLog(@"%@",LpkData);
/// 反序列化
NSError *error ;
helloworld *lpkStr = [helloworld parseFromData:LpkData error:&error];
NSLog(@"%@",lpkStr);
NSLog(@"name = %@,age = %d",lpkStr.name,lpkStr.age);
打印结果
2018-08-07 10:21:04.602563+0800 007[20329:2150888] <08a08d06 1212e688 91e698af e4b880e5 9da8e789 9be7b2aa 1812>
2018-08-07 10:21:09.552132+0800 007[20329:2150888] : {
id: 100000
name: "我是一坨牛粪"
age: 18
}
018-08-07 10:40:11.078623+0800 007[20616:2267973] name = 我是一坨牛粪,age = 18
注意：这里特别提到id_p值必须给；否则data是null；