Protobuf 序列化和反序列化源码分析

假设大家对protobuf有一些基础，没有用过也没有关系
这里使用protobuf 3.5.0

编写proto文件

syntax = "proto3";package tutorial;option java_package = "com.spy.test.protobuf.model";option java_outer_classname = "UserV3Proto";// User domain comment/* user domain comment*/message User{    int64 user_id = 1;    string user_code = 2;    string user_name =3;    string  email =4;    int32 age = 5;    repeated string roles = 6;    map<string, string> address=7;}

生成java类文件

protoc userV3.proto --java_out=./

编写序列化和反序列化单元测试

UserV3Proto.User user = UserV3Proto.User.newBuilder()                                                .setUserId(2L)                                                .setUserCode("00001")                                                .setUserName("cc")                                                .setAge(20)                                                .addRoles("admin")                                                .addRoles("cc")                                                .putAddress("a", "1")                                                .putAddress("b", "2")                                                .build();        byte[] bytes = user.toByteArray();        log.debug("{}", bytes);        log.debug("{}", bytes.length);        // 反序列化        UserV3Proto.User user2 = UserV3Proto.User.parseFrom(bytes);        log.debug("{}", user2.toString());

序列化后的码流

[8, 2, 18, 5, 48, 48, 48, 48, 49, 26, 2, 99, 99, 40, 20, 50, 5, 97, 100, 109, 105, 110, 50, 2, 99, 99, 58, 6, 10, 1, 97, 18, 1, 49, 58, 6, 10, 1, 98, 18, 1, 50]

下面就对这些码流进行分析，逐步拆解到每个字段

.toByteArray()源码分析

写int

通过上面的流程，发现写一个TAG,这个值是字段序号（fieldNumber）左移3位，再或上字段类型，得值8，再将值2输出，即：

user_id: 8, 2,

写String

以user_code为例：

同样，先写了一个TAG,其值为(2<<3|2)=18,然后输出string，即：

user_code: 18, 5, 48, 48, 48, 48, 49,

写Array

这里以role为例

其实这里的数组role，就是循环输出了String，这里不做过多说明，即：

role: 50, 5, 97, 100, 109, 105, 110,
role: 50, 2, 99, 99,

写Map

这里以address为例

这里开始序列化map字段

对map中每项进行输出

先输出TAG，58（自己计算，同上）

这里开始输出map中的具体内容

先输出了key和value的序列化总大小，6

将key和value内容序列化输出，类型索引（key或value）大小+长度大小+具体内容

即：
- address 58, 6, 10, 1, 97, 18, 1, 49,
- address 58, 6, 10, 1, 98, 18, 1, 50

总结：
- user_id: 8, 2,
- user_code: 18, 5, 48, 48, 48, 48, 49,
- user_name: 26, 2, 99, 99,
- age: 40, 20,
- role: 50, 5, 97, 100, 109, 105, 110,
- role: 50, 2, 99, 99,
- address: 58, 6, 10, 1, 97, 18, 1, 49,
- address: 58, 6, 10, 1, 98, 18, 1, 50

.parseForm()源码分析

通过上述截图，可以直观看到根据TAG即可识别到具体的那个field，然后赋值。

全篇完。