json - Protocol Buffer 如何比 XML 和 JSON 快？

Question

我最近开始在工作中阅读和使用 gRPC。 gRPC 在内部使用 Protocol Buffer 作为其 IDL，并且我一直在到处阅读，与 JSON 和 XML 相比， Protocol Buffer 的性能更好、更快。
我不明白的是——他们是怎么做到的？与 XML 和 JSON 相比， Protocol Buffer 中的哪些设计实际上使它们的执行速度更快？

Answer 1

数据的字符串表示:

需要文本编码/解码(可能很便宜，但仍然是一个额外的步骤)

需要复杂的解析代码，特别是如果有“必须允许空格”之类的人性化规则

通常涉及更多带宽 - 因此需要更多实际有效负载 - 由于嵌入名称等内容，并且(再次)必须处理人类友好的表示(例如，如何标记语法)

通常需要大量用于成员查找等的中间字符串实例

基于文本和基于二进制的序列化程序都可以快速高效(或缓慢而可怕)......只是:二进制序列化程序具有优势。这意味着“好的”二进制序列化程序通常比“好的”基于文本的序列化程序更快。

让我们比较一个整数的基本示例:

json:

{"id":42}

如果我们假设 ASCII 或 UTF-8 编码并且没有空格，则为 9 个字节。

xml:

<id>42</id>

如果我们假设 ASCII 或 UTF-8 编码并且没有空格，则为 11 个字节 - 并且没有像命名空间这样的命名空间噪音。

protobuf:

0x08 0x2a

2 个字节

现在想象一下编写一个通用的 xml 或 json 解析器，以及您需要在文本层处理的所有歧义和场景，然后您需要映射文本标记 "id"到成员，那么您需要对 "42" 进行整数解析.在 protobuf 中，payload 更小，加上数学很简单，并且 member-lookup 是一个整数(所以:适合非常快的 switch/jump)。