介绍
protobuf 是一种google发明的数据序列化机制。官网的解释是：
protocol buffers（简称protobuf）是google的语言中立、平台中立、可扩展的机制，用来对结构化数据进行序列化，类似于xml，但是更小、更快、更简单。只要定义好如何结构化你的数据，就可以使用生成好的代码取写和读取各种数据流的数据，支持各种语言。
Varint
protobuf定义的格式形如：
message Test1 {
optional int32 a = 1;
}
Varint的序列化和反序列化过程如下。
varint存在的意义：
当我们日常使用的数字都是很小的数字，并没有用完32bit位时，如果全都用32bit填0去存，会造成大量的存储浪费，varint变长整数的思想对于1、2、3这样的小数字能够缩小空间，但是如果经常使用的数字都是很大的整数，则返回会占用更多的空间。
protobuf - 键值对
protobuf的消息结构本质上一串KV键值对，序列化成二进制的时候key只存了字段的序号，至于字段的名字和类型都是解码端通过序号查proto文件获取到的。
因为protobuf的本质是一系列键值对，所以它的二进制结构形如下表，key是字段的序号+解析方式，value是一堆字符串。
| key | value |
|---|---|
| field_number + Varint | ac 02 |
| field_number + 64-bit | 12 34 56 78 22 34 56 78 |
| field_number + Length-delimited | 07 [ 74 65 73 74 69 6e 67 ] |
| field_number + Start group | (deprecated) |
| field_number + End group | (deprecated) |
| field_number + 32-bit | 12 34 56 78 |
protobuf的key，实际上的格式如下。
(field_number << 3) | wire_type
key - wire type
wire type，protobuf解析二进制信息时根据这个类型决定后面读多少字节，字段类型与wire type的映射关系如下表。
| Type | Meaning | Used For |
|---|---|---|
| 0 | Varint | int32, int64, uint32, uint64, sint32, sint64, bool, enum |
| 1 | 64-bit | fixed64, sfixed64, double |
| 2 | Length-delimited | string, bytes, embedded messages, packed repeated fields |
| 3 | Start group | groups (deprecated) |
| 4 | End group | groups (deprecated) |
| 5 | 32-bit | fixed32, sfixed32, float |
Length-delimited
Signed Integers（有符号的整数）
protobuf对于有符号整数的解析也是通过varint，通过varint确定解析多少个字节，但是如果将某个负数（如-1）直接当做32位无符号整数去序列化，那么对于-1这种负数来说，由于最高位符号位的存在，导致varint结果会很大，远超-1包含的信息量。因此protobuf采用了ZigZag编码方式对varint的结果进行编码，进一步压缩数据，过程如下。
Optional And Repeated Elements
message Test4 {
repeated int32 d = 4
}
message Test4 {
repeated int32 d = 4 [packed=true];
}
标识packed=true时，和上面不同的是，这种时候是把d用Length-delimited的方法序列化的，且只支持原始数字类型（varint、32-bit、64-bit）
其它
protobuf序列化后的字段顺序是不固定的，官方文档中列出了各种可能性，总之字段顺序是不固定的，注意两次序列化的结果，它们hash、CRC、FingerPrint可能完全不同。
