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。