FlatBuffers vs Protocol Buffers

FlatBuffers去年發布，最近看了1下，與同是出自Google之手的Protocol Buffers非常類似。在官網上介紹，FlatBuffers（簡稱FB）主要針對game development和對性能有要求的利用。相對Protocol Buffers（簡稱PB），FB不需要解析，只通過序列化后的2進制buffer便可完成數據訪問。

FB的主要特點有：

1）數據訪問不需要解析

將數據序列化成2進制buffer，以后的數據訪問直接讀取這個buffer，所以讀取的效力很高。

2）內存高效、速度快

- 數據訪問只在序列化后的2進制buffer，不需額外的內存分配。

- 數據訪問速度接近原生的struct，只多了1次解援用（根據起始地址和偏移量，然后取值）

3）彈性

都是可選字段，支持向前、向后兼容

4）生成的代碼量小

只需依賴1個頭文件

5）強類型

編譯時檢測毛病

6）易于使用

可以解析schema和json文本

7）跨平臺

C++/Java/Go不需額外依賴

FB的實現原理：

通過FB序列化后的數據就是1個2進制buffer，內部包括各種objects（structs，tables，vectors），通過offset組織。所以數據可以in-place訪問（起始地址+偏移量），就像數組或struct訪問。

FB中table代表1個數據結構，這個table會對應1個vtable，用于唆使各個字段在buffer中的偏移量。接下來，在訪問某個字段時，直接根據偏移量就能夠找到該字段。 由于FB直接訪問raw buffer，所以在數據破壞時，會得到臟數據。FB通過Verifier確保不可信buffer數據是正確的。

下面測試了PB和FB，做性能對照，測試場景很簡單，構造N個對象，序列化，寫入文件，然后再反序列化。測試的對象結構以下：

X  /  Y  /  Z3個數據，分別對應，序列化總時間  /  文件大小  /  反序列時間，其中包括讀寫文件的時間。可以看到，PB在序列化的時間和大小都要優于FB，序列化要快30%左右，序列化數據大小要小20%左右。而FB由于不需要解析，反序列化異常快。

雖然FB的反序列化超級快，但是數據大小還是蠻大的（可能的緣由是不需要解析，直接訪問binary buffer，所以不能對數據進行緊縮），帶來的傳輸或存儲開消，可能會抵過1部份反序列化的時間。感覺上，FB的使用處景上還是很受限，在移動端多是1個利用場景。

測試代碼為了簡單，對每一個對象都會調用write或read，統計的時間也包括這些時間。由于要對PB和FB對照，此部份開消基本1致。具體代碼見github

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