ProtocolBuffer是Google公司的一个开源项目，用于结构化数据串行化的灵活、高效、自动的方法，有如XML，不过它更小、更快、也更简单。你可以定义自己的数据结构，然后使用代码生成器生成的代码来读写这个数据结构。你甚至可以在无需重新部署程序的情况下更新数据结构。
比如有个电子商务的系统（假设用C++实现），其中的模块A需要发送大量的订单信息给模块B，通讯的方式使用socket。
假设订单包括如下属性：
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
时间：time（用整数表示）
客户id：userid（用整数表示）
交易金额：price（用浮点数表示）
交易的描述：desc（用字符串表示）
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
如果使用protobuf实现，首先要写一个proto文件（不妨叫Order.proto），在该文件中添加一个名为"Order"的message结构，用来描述通讯协议中的结构化数据。该文件的内容大致如下：
message Order
{
required int32 time = 1;
required int32 userid = 2;
required float price = 3;
optional string desc = 4;
}
然后，使用protobuf内置的编译器编译该proto。由于本例子的模块是C++，你可以通过protobuf编译器让它生成 C++语言的“订单包装类”（一般来说，一个message结构会生成一个包装类）。
然后你使用类似下面的代码来序列化/解析该订单包装类：
发送方：
Order order; order.set_time(XXXX); order.set_userid(123); order.set_price(100.0f); order.set_desc("a test order"); string sOrder; order.SerailzeToString(&sOrder);
然后调用某种socket的通讯库把序列化之后的字符串sOrder发送出去；
接收方：
string sOrder; // 先通过网络通讯库接收到数据，存放到某字符串sOrder // ...... Order order; if(order.ParseFromString(sOrder)){ // 解析该字符串 cout << "userid:" << order.userid() << endl << "desc:" << order.desc() << endl; } else { cerr << "parse error!" << endl; }
有了这种代码生成机制，开发人员再也不用吭哧吭哧地编写那些协议解析的代码了。万一将来需求发生变更，要求给订单再增加一个“状态”的属性，那只需要在Order.proto文件中增加一行代码。对于发送方，只要增加一行设置状态的代码；对于接收方只要增加一行读取状态的代码。另外，如果通讯双方使用不同的编程语言来实现，使用这种机制可以有效确保两边的模块对于协议的处理是一致的。
从某种意义上讲，可以把proto文件看成是描述通讯协议的规格说明书（或者叫接口规范）。这种伎俩其实老早就有了，搞过微软的COM编程或者接触过CORBA的同学，应该都能从中看到IDL（详细解释看“这里 ”）的影子。它们的思想是相通滴。
ProtoBuf支持向后兼容（backward compatible）和向前兼容（forward compatible）：
向后兼容和向前兼容有啥用捏？俺举个例子：当你维护一个很庞大的分布式系统时，由于你无法同时 升级所有 模块，为了保证在升级过程中，整个系统能够尽可能不受影响，就需要尽量保证通讯协议的向后兼容或向前兼容。
如上面的例子，使用protobuf，首先需要在一个 .proto 文件中定义你需要做串行化的数据结构信息。每个ProtocolBuffer信息是一小段逻辑记录，包含一系列的键值对。
例如：
message Person {
required string name=1;
required int32 id=2;
optional string email=3;
enum PhoneType {
MOBILE=0;
HOME=1;
WORK=2;
}
message PhoneNumber {
required string number=1;
optional PhoneType type=2 [default=HOME];
}
repeated PhoneNumber phone=4;
}
每个消息类型拥有一个或多个特定的数字字段，每个字段拥有一个名字和一个值类型。值类型可以是数字(整数或浮点)、布尔型、字符串、原始字节或者其他ProtocolBuffer类型，还允许数据结构的分级。你可以指定可选字段（optional），必选字段（required）和重复字段。
一旦你定义了自己的报文格式(message)，你就可以运行ProtocolBuffer编译器，将你的 .proto 文件编译成特定语言的类。这些类提供了简单的方法访问每个字段(像是 query() 和 set_query() )，像是访问类的方法一样将结构串行化或反串行化。例如你可以选择C++语言，运行编译如上的协议文件生成类叫做 Person 。随后你就可以在应用中使用这个类来串行化的读取报文信息。你可以这么写代码:
Person person; person.set_name("John Doe"); person.set_id(1234); person.set_email("jdoe@example.com"); fstream.output("myfile",ios::out | ios::binary); person.SerializeToOstream(&output);
然后，你可以读取报文中的数据:
fstream input("myfile",ios::in | ios:binary); Person person; person.ParseFromIstream(&input); cout << "Name: " << person.name() << endl; cout << "E-mail: " << person.email() << endl;
你可以在不影响向后兼容的情况下随意给数据结构增加字段，旧有的数据会忽略新的字段。所以如果使用ProtocolBuffer作为通信协议，你可以无须担心破坏现有代码的情况下扩展协议。
原文：http://www.cnblogs.com/chenny7/p/5157335.html