如何使用字节在protobuf中存储信息

Question

我试图了解协议缓冲区，这里是示例，我无法理解的是如何在后续消息中使用字节。 我不知道这个数字1 2 3用于什么。

message Point {
  required int32 x = 1;
  required int32 y = 2;
  optional string label = 3;
}

message Line {
  required Point start = 1;
  required Point end = 2;
  optional string label = 3;
}

message Polyline {
  repeated Point point = 1;
  optional string label = 2;
}

我在google protobuf中阅读了以下段落，但无法理解此处所说的内容，有人可以帮助我了解如何使用字节存储信息。

每个元素上的“ = 1”，“ = 2”标记标识该字段在二进制编码中使用的唯一“标记”。 标签编号1至15与较高的编号相比，编码所需的字节减少了一个字节，因此，为了进行优化，您可以决定将这些标签用于常用或重复的元素，而将标签16和更高的标签用于较少使用的可选元素。

Answer 1

protobuf消息的一般形式是它是一系列形式的对：

• 字段标题
• 有效载荷

对于您的问题，我们可以在很大程度上忘记有效负载-这与1/2/3和<= 16限制没有关系-所有这些都在字段标题中。 字段标头是“ varint”编码的整数； “ varint”使用最高有效位作为可选的延续位，因此较小的值（<= 127，假定为无符号而不是之字形）需要一个字节进行编码-较大的值需要多个字节。 换句话说，在需要设置连续位（需要至少2个字节）之前，您将获得7个有用的位。

然而！ 字段标题本身由两部分组成：

• 线型
• 字段编号/“标签”

wire-type是前3位，表示有效载荷的基本格式-“长度分隔”，“ 64位”，“ 32位”，“ varint”，“ start-group”，“ end-组”。 这意味着在我们拥有的7个有用位中，只剩下4个； 4位足以编码数字<=16。 这就是为什么建议将最常见的元素的数字<= 16（作为优化）。

在您的问题中，1/2/3是字段号； 在编码时，将其左移3，并由有效载荷的线型组成； 然后将这个组合值进行varint编码。

Answer 2

Protobuf像从id（它们称为标记的= 1，= 2）到实际值的映射一样存储消息。 与将数据更像具有固定偏移量的结构那样传输数据相比，这将能够更轻松地扩展它。 因此，例如，消息Point看起来会像这样：

1 -> 100,
2 -> 500

然后将其解释为x=100 ， y=500和label=not set 。 在较低的级别上，protobuf以高度紧凑的格式序列化此标签-值映射，该格式除其他外，还使用可变长度编码存储整数。 您引用的段落仅在标记的情况下恰好突出了这一点，如果标记<16，则可以更紧凑地存储，但是对于protobuf定义中的整数值来说，它也是如此。