阅读Google Protocol Buffers 指南，整理pb语法

官方网站：

https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/proto3

1、简单定义一个Message 类型

pb语法文件以"*.proto"为文件扩展名。在版本proto3文件头需要包含版本类型“syntax = "proto3";”,缺省情况为proto2类型。

官方示例：

syntax = "proto3";

message SearchRequest {
  string query = 1;
  int32 page_number = 2;
  int32 result_per_page = 3;
}

message为类标识符

SearchRequest为类名

string/int32为字段类型

query/page_number/result_per_page为字段名称

1/2/3为编号标签，用于序列化后内容标识，序号1~15需要1个字节，16~2047需要2个字节，最小编号为1，最大编号229-1或536870911。19000~19999系统预留，不可用。

2、字段描述规则

字段的规则主要分为单数和复数，用于描述字段是否是单个字段还是数组。默认情况下字段定义都是单数“singular”，如果需要定义数组需要在字段类型前面加“repeated”。

3、添加注释

 可以在字段定义结束后加“//”注释，该注释会在生成的字段代码中。

官方示例：

message SearchRequest {

  string query = 1; 

  int32 page_number = 2;  // Which page number do we want?  

 int32 result_per_page = 3;  // Number of results to return per page.

}

4、保留字段

编号定义后，无法更改，如果需要重新定义类型或删除旧的类型，需要在序列化文件中占位原定义的类型。这样才能保证更改后数据正常反序列化，并对以前数据兼容。否则数据格式不正确后，将导致对更改前的数据反序列化出错。

官方示例：

message Foo {
  reserved 2, 15, 9 to 11;
  reserved "foo", "bar";
}

5、字段类型

.proto Type	Notes	C++ Type	Java Type	Python Type[2]	Go Type	Ruby Type	C# Type	PHP Type
double		double	double	float	float64	Float	double	float
float		float	float	float	float32	Float	float	float
int32	Uses variable-length encoding. Inefficient for encoding negative numbers – if your field is likely to have negative values, use sint32 instead.	int32	int	int	int32	Fixnum or Bignum (as required)	int	integer
int64	Uses variable-length encoding. Inefficient for encoding negative numbers – if your field is likely to have negative values, use sint64 instead.	int64	long	int/long[3]	int64	Bignum	long	integer/string[5]
uint32	Uses variable-length encoding.	uint32	int[1]	int/long[3]	uint32	Fixnum or Bignum (as required)	uint	integer
uint64	Uses variable-length encoding.	uint64	long[1]	int/long[3]	uint64	Bignum	ulong	integer/string[5]
sint32	Uses variable-length encoding. Signed int value. These more efficiently encode negative numbers than regular int32s.	int32	int	int	int32	Fixnum or Bignum (as required)	int	integer
sint64	Uses variable-length encoding. Signed int value. These more efficiently encode negative numbers than regular int64s.	int64	long	int/long[3]	int64	Bignum	long	integer/string[5]
fixed32	Always four bytes. More efficient than uint32 if values are often greater than 228.	uint32	int[1]	int	uint32	Fixnum or Bignum (as required)	uint	integer
fixed64	Always eight bytes. More efficient than uint64 if values are often greater than 256.	uint64	long[1]	int/long[3]	uint64	Bignum	ulong	integer/string[5]
sfixed32	Always four bytes.	int32	int	int	int32	Fixnum or Bignum (as required)	int	integer
sfixed64	Always eight bytes.	int64	long	int/long[3]	int64	Bignum	long	integer/string[5]
bool		bool	boolean	bool	bool	TrueClass/FalseClass	bool	boolean
string	A string must always contain UTF-8 encoded or 7-bit ASCII text.	string	String	str/unicode[4]	string	String (UTF-8)	string	string
bytes	May contain any arbitrary sequence of bytes.	string	ByteString	str	[]byte	String (ASCII-8BIT)	ByteString	string

• string, 默认值为空字符串.
• bytes, 默认值为空字节数组.
• bool, 默认值为false.
• 数值类型, 默认值为0.
• enums, 从0开始的枚举.
• message对象列, 没有设置默认值，根据不同语言给定相应的规则
• int32，uint32，int64，uint64、bool和枚举是兼容的，可以相互转换，更改字段类型后，可以向前和向后兼容，但会强制类型转化，会截断数值，如64变32位，以前的数据会只被读取32位值。
• sint32和sint64彼此兼容，fixed32与sfixed32彼此兼容。

6、枚举类型的定义

官方示例：

message SearchRequest {
  string query = 1;
  int32 page_number = 2;
  int32 result_per_page = 3;
  enum Corpus {
    UNIVERSAL = 0;
    WEB = 1;
    IMAGES = 2;
    LOCAL = 3;
    NEWS = 4;
    PRODUCTS = 5;
    VIDEO = 6;
  }
  Corpus corpus = 4;
}

enum为枚举关键字

enum类型必须定义枚举值0.

一般情况下不允许同值枚举存在。如果需要增加同值枚举需要添加“option allow_alias = true;”

官方示例：

enum EnumAllowingAlias {
  option allow_alias = true;
  UNKNOWN = 0;
  STARTED = 1;
  RUNNING = 1;
}

7、引用其他文件

官方示例：

import "myproject/other_protos.proto";

在多次引用过程中也可以控制引用的作用域。加关键字“public”将可以被下下次引用使用。

官方示例：

    // new.proto // All definitions are moved here

 

// old.proto
// This is the proto that all clients are importing.
import public "new.proto";
import "other.proto";

   old 引用了public new和other，other只能在old里面使用。

   

// client.proto
import "old.proto";
// You use definitions from old.proto and new.proto, but not other.proto

client引用了old，因为new在old引用中是public 的，所以client是可以使用new. 但不能使用other.

7、嵌套类型

message 可以嵌套多层message.
message 可以嵌套 enum.
官方示例：
message Outer {                  // Level 0
  message MiddleAA {  // Level 1
    message Inner {   // Level 2
      int64 ival = 1;
      bool  booly = 2;
    }
  }
  message MiddleBB {  // Level 1
    message Inner {   // Level 2
      int32 ival = 1;
      bool  booly = 2;
    }
  }
}

8、Any类型

PB支持未知类型。该类型包含任意序列化的消息作为字节，以及一个充当全局唯一标识符并解析为该消息类型的URL。要使用Any类型，您需要导入google / protobuf / any.proto。
官方示例：
import "google/protobuf/any.proto";

message ErrorStatus {
  string message = 1;
  repeated google.protobuf.Any details = 2;
}

9、Oneof类型
如果有一个包含多个字段的消息，并且最多可以同时设置一个字段，则可以通过使用该功能强制执行此行为并节省内存。
Oneof字段就像常规字段，除了一个共享内存中的所有字段，最多可以同时设置一个字段。 设置任何成员自动清除所有其他成员。 可以根据选择的语言检查使用case（）或WhereOneof（）方法设置一个值中的值。
官方示例：
message SampleMessage {
  oneof test_oneof {
    string name = 4;
    SubMessage sub_message = 9;
  }
}


10、Map类型
语法规则为：
map<key_type, value_type> map_field = N;

示例：
map<string, Project> projects = 3;

11、包Package
我们可以在“.proto”文件中定义包，可以防止类的名称冲突，在我们使用过程可以加包名来定义字段类型。
官方示例：
package foo.bar;
message Open { ... }

使用时，
message Foo {
  ...
  foo.bar.Open open = 1;
  ...
}