ProtoBuf
ProtoBuf 笔记
编码
Base 128 Varints
uint32中1，10 ，2^32 都使用32位表示，比较浪费。MSB为0代表一个数字结束，1表示还未结束；这样对于较小的数字比较节省空间，当然大的数字可能要多一个字节。
采用小端表示，以下为300的Base 128 Varints表示的解码过程。
varints 编码：10101100 00000010
去掉最高位： 0101100 0000010
小端->大端： 0000010 0101100
去掉前面的0： 10 0101100
二进制->10： 300
消息格式
protobuf格式的消息只是K,V对，K为字段的id而不是名字用于节省空间。
到了服务端后通过消息定义文件（如.proto或类定义文件）可以重新从id获得名字。
序列化中，类型信息和字段ID合在了一起 (field_number << 3) | wire_type。wire types 只包含类型的大小信息，不指出具体哪种类型，最多3位。
More Value Types
Signed Integers
protobuf的varints编码策略就是：假定程序使用过程中，较小的数使用较多；于是将小的数编码为更少的位数。
这个策略很直白，是从整体上应用，而不是像哈夫曼编码那样具体分析每次数据中每个字符的频率。
对于有符号整数sint32和sint64，也应用了这个策略，使用了Zigzag编码：假定程序使用过程中，绝对值越小的使用频率越高；于是将绝对值小的数编码为更少的位数。
即：-1编码为1，1编为2，-2编为3，2编为4，-3编为5......。
换句话说，每个值n都按下式编码：
(n << 1) ^ (n >> 31)
如果是64bit，那么用下面的式子：
(n << 1) ^ (n >> 63)
实际上个人使用过程中应该是在某个范围内的正数，使用频率比负数要高。但是这里是编码需要一种简单的策略，而不是压缩。
Non-varint Numbers
varint指的是变长的，包括int32,、sint32、int64、sint64。
non-varint就是指采用不变长的方式编码。包括32位的float、fixed32、sfix32以及64位的double、fixed64、sfixed64。其中fixed64，fixed32、sfix32、sfixed64其实和int32,、sint32、int64、sint64表达能力一样，只是采用了平常使用的定长方式编码。
String
wire type 2(length-delimited)意味着后面跟的value是一个用varint编码的length，然后跟着一个length指定长度的bytes。
message Test2 {
required string b = 2;
}
如果b被set为“testing”, 那么你会得到下面这个序列：
12 07 74 65 73 74 69 6e 67
标红色的bytes是UTF8编码下的“testing”。
这个stream中的key是0×12 –> id=2, type=2。(id << 3) | wire_type。也就是10 010，10进制为18，16进制为12。
表示长度的varint是7。
随后跟着7个bytes，就是我们的string。
Embedded Messages
下面定义了一个message，里面又包含了一个Test1类型的message：
message Test3 {
required Test1 c = 3;
}
下面是编码后的版本
1a 03 08 96 01
后三个byte正是第一个例子中的结果(08 96 01), 150的varint编码。
而且他们前面的byte是3(也就是length)。
id=3, wiretype = 2。 (id << 3) | wire_type。11 010，16进制为1a。
可以看出embedded message的处理方法和string是完全一样的(wiretype = 2).
Optional And Repeated Elements
如果message中包含repeated类型，应该是类似数组的意思。没有加[packed=true]选项，每个元素都还要加 key，但是不需要排列一起可以和其他字段穿插，这个特点没什么用。
新版本可以加[packed=true]选项，只需要写一次key就行了。但是不能和其他字段穿插。
例如，这样的一个message type：
message Test4 {
repeated int32 d = 4[packed=true];
}
假设你创建了一个Test4对象，repeated field d中存入了3，270，86942. 那么，编码后的形式将会是：
22 // tag (field number 4, wire type 2)
06 // payload size (6 bytes)
03 // first element (varint 3)
8E 02 // second element (varint 270)
9E A7 05 // third element (varint 86942)
只有类型为原始数字类型的repeated field才能被声明为“packed”。