前言：
protobuf是google的一个开源项目，主要的用途是：
1.数据存储（序列化和反序列化），这个功能类似xml和json等；
2.制作网络通信协议；
一、资源下载：
1.github源码地址：https://github.com/mgravell/protobuf-net
2.google项目源码下载地址（访问需翻墙）：https://code.google.com/p/protobuf-net/
二、数据存储：
C#语言方式的导表和解析过程，在之前的篇章中已经有详细的阐述：Unity —— protobuf 导excel表格数据，建议在看后续的操作之前先看一下这篇文档，因为后面设计到得一些操作与导表中是一致的，而且在理解了导表过程之后，能够快速地理解协议数据序列化和反序列化的过程。
三、网络协议：
1.设计思想：
有两个必要的数据：协议号和协议类型，将这两个数据分别存储起来
当客户端向服务器发送数据时，会根据协议类型加上协议号，然后使用protobuf序列化之后再发送给服务器； 当服务器发送数据给客户端时，根据协议号，用protobuf根据协议类型反序列化数据，并调用相应回调方法。
由于数据在传输过程中，都是以数据流的形式存在的，而进行解析时无法单从protobuf数据中得知使用哪个解析类进行数据反序列化，这就要求我们在传输protobuf数据的同时，携带一个协议号，通过协议号和协议类型（解析类）之间的对应关系来确定进行数据反序列化的解析类。
此处协议号的作用就是用来确定用于解析数据的解析类，所以也可能称之为协议类型名，可以是string和int类型的数据。
2.特点分析：
使用protobuf作为网络通信的数据载体，具有几个优点：
通过序列化之后数据量比较小； 而且以key-value的方式存储数据，这对于消息的版本兼容比较强； 此外，由于protobuf提供的多语言支持，所以使用protobuf作为数据载体定制的网络协议具有很强的跨语言特性。
四、样例实现：
1.协议定义：
在之前导表的时候，我们得到了.proto的解析类，这是protobuf提供的一种特殊的脚本，具有格式简单、可读性强和方便拓展的特点，所以接下来我们就是使用proto脚本来定义我们的协议。例如：
[plain] view plain copy print ? // 物品 message Item { required int32 Type = 1; //游戏物品大类 optional int32 SubType = 2; //游戏物品小类 required int32 num = 3; //游戏物品数量 } // 物品列表 message ItemList { repeated Item item = 1; //物品列表 } 上述例子中，Item相当于定义了一个数据结构或者是类，而ItemList是一个列表，列表中的每个元素都是一个Item对象。注意结构关键词：
required：必有的属性 optional：可选属性 repeated：数组 其实protobuf在这里只是提供了一个数据载体，通过在.proto中定义数据结构之后，需要使用与导表时一样的操作，步骤为：
使用protoc.exe将.proto文件转化为.protodesc中间格式； 使用protogen.exe将中间格式为.protodesc生成指定的高级语言类，我们在Unity中使用的是C#,所以结果是.cs类 经过上述步骤之后，我们得到了协议类型对应的C#反序列化类，当我们收到服务器数据时，根据协议号找到协议类型，从而使用对应的反序列化的类对数据进行反序列化，得到最终的服务器数据内容。 在这里，我们以登录为例，首先要清楚登录需要几个数据，正常情况下至少包含两个数据，即账号和密码，都是字符串类型，即定义cs_login.proto协议脚本，内容如下： [plain] view plain copy print ? package cs; message CSLoginInfo { required string UserName = 1;//账号 required string Password = 2;//密码 } //发送登录请求 message CSLoginReq { required CSLoginInfo LoginInfo = 1; } //登录请求回包数据 message CSLoginRes { required uint32 result_code = 1; } package关键字后面的名称为.proto转为.cs之后的命名空间namespace的值，用 message可以定义类，这里定义了一个CSLoginInfo的数据类，该类包含了账号和密码两个字符串类型的属性。然后定义了两个消息结构： CSLoginReq登录请求消息，携带的数据是一个CSLoginInfo类型的对象数据； CSLoginRes登录请求服务器返回的数据类型，返回结果是一个uint32无符号的整型数据，即结果码。 上面定义的是协议类型，除此之外我们还需要为每一个协议类型定义一个协议号，这里可以用一个枚举脚本cs_enum.proto来保存，脚本内容为： [plain] view plain copy print ? package cs; enum EnmCmdID { CS_LOGIN_REQ = 10001;//登录请求协议号 CS_LOGIN_RES = 10002;//登录请求回包协议号 } 使用protoc.exe和protogen.exe将这两个protobuf脚本得到C#类，具体步骤参考导表使用的操作，这里我直接给出自动化导表使用的批处理文件general_all.bat内容，具体文件目录可以根据自己放置情况进行调整： [plain] view plain copy print ? ::--------------------------------------------------- ::第二步：把proto翻译成protodesc ::--------------------------------------------------- call proto2cs\protoc protos\cs_login.proto --descriptor_set_out=cs_login.protodesc call proto2cs\protoc protos\cs_enum.proto --descriptor_set_out=cs_enum.protodesc ::--------------------------------------------------- ::第二步：把protodesc翻译成cs ::--------------------------------------------------- call proto2cs\ProtoGen\protogen -i:cs_login.protodesc -o:cs_login.cs call proto2cs\ProtoGen\protogen -i:cs_enum.protodesc -o:cs_enum.cs ::--------------------------------------------------- ::第二步：把protodesc文件删除 ::--------------------------------------------------- del *.protodesc pause 转换结束后，我们的得到了两个.cs文件分别是：cs_enum.cs和cs_login.cs，将其放入到我们的Unity项目中，以便于接下来序列化和反序列化数据的使用。
2.协议数据构建：
直接在项目代码中通过using cs引入协议解析类的命名空间，然后创建消息对象，并对对象的属性进行赋值，即可得到协议数据对象，例如登录请求对象的创建如下：
[csharp] view plain copy print ? CSLoginInfo mLoginInfo = new CSLoginInfo(); mLoginInfo.UserName = "linshuhe"; mLoginInfo.Password = "123456"; CSLoginReq mReq = new CSLoginReq(); mReq.LoginInfo = mLoginInfo; 从上述代码，可以得到登录请求对象mReq，里面包含了一个CSLoginInfo对象mLoginInfo，再次枚举对象中找到与此协议类型对应的协议号，即： EnmCmdID . CS_LOGIN_REQ
3.数据的序列化和反序列化：
数据发送的时候必须以数据流的形式进行，所以这里我们需要考虑如何将要发送的protobuf对象数据进行序列化，转化为byte[]字节数组，这就需要借助ProtoBuf库为我们提供的Serializer类的Serialize方法来完成，而反序列化则需借助Deserialize方法，将这两个方法封装到PackCodec类中：
[csharp] view plain copy print ? using UnityEngine; using System.Collections; using System.IO; using System; using ProtoBuf; /// <summary> /// 网络协议数据打包和解包类 /// </summary> public class PackCodec{ /// <summary> /// 序列化 /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> /// <param name="msg"></param> /// <returns></returns> static public byte[] Serialize<T>(T msg) { byte[] result = null; if (msg != null) { using (var stream = new MemoryStream()) { Serializer.Serialize<T>(stream, msg); result = stream.ToArray(); } } return result; } /// <summary> /// 反序列化 /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> /// <param name="message"></param> /// <returns></returns> static public T Deserialize<T>(byte[] message) { T result = default(T); if (message != null) { using (var stream = new MemoryStream(message)) { result = Serializer.Deserialize<T>(stream); } } return result; } } 使用方法很简单，直接传入一个数据对象即可得到字节数组：
[csharp] view plain copy print ? byte[] buf = PackCodec.Serialize(mReq);
为了检验打包和解包是否匹配，我们可以直接做一次本地测试：将打包后的数据直接解包，看看数据是否与原来的一致：
[csharp] view plain copy print ? using UnityEngine; using System.Collections; using System; using cs; using ProtoBuf; using System.IO; public class TestProtoNet : MonoBehaviour { // Use this for initialization void Start () { CSLoginInfo mLoginInfo = new CSLoginInfo(); mLoginInfo.UserName = "linshuhe"; mLoginInfo.Password = "123456"; CSLoginReq mReq = new CSLoginReq(); mReq.LoginInfo = mLoginInfo; byte[] pbdata = PackCodec.Serialize(mReq); CSLoginReq pReq = PackCodec.Deserialize<CSLoginReq>(pbdata); Debug.Log("UserName = " + pReq.LoginInfo.UserName + ", Password = " + pReq.LoginInfo.Password); } // Update is called once per frame void Update () { } }
将此脚本绑到场景中的相机上，运行得到以下结果，则说明打包和解包完全匹配：
4.数据发送和接收：
这里我们使用的网络通信方式是Socket的强联网方式，关于如何在Unity中使用Socket进行通信，可以参考我之前的文章：Unity —— Socket通信(C#)，Unity客户端需要复制此项目的ClientSocket.cs和ByteBuffer.cs两个类到当前项目中。
此外，服务器可以参照之前的方式搭建，唯一不同的是RecieveMessage(object clientSocket)方法解析数据的过程需要进行修改，因为需要使用protobuf-net.dll进行数据解包，所以需要参考客户端的做法，把protobuf-net.dll复制到服务器项目中的Protobuf_net目录下：
假如由于直接使用源码而不用.dll会出现不安全保存，需要在Visual Studio中设置允许不安全代码，具体步骤为：在“解决方案”中选中工程，右键“数据”，选择“生成”页签，勾选“允许不安全代码”：
当然，解析数据所用的解析类和协议号两个脚本cs_login.cs和cs_enum.cs也应该添加到服务器项目中，保证客户端和服务器一直，此外PackCodec.cs也需要添加到服务器代码中但是要把其中的using UnityEngine给去掉防止报错，最终服务器目录结构如下：
5.完整协议数据的封装：
从之前说过的设计思路分析，我们在发送数据的时候除了要发送关键的protobuf数据之外，还需要带上两个附件的数据：协议头（用于进行通信检验）和协议号（用于确定解析类）。假设我们的是：
协议头：用于表示后面数据的长度，一个short类型的数据：
[csharp] view plain copy print ? /// <summary> /// 数据转换，网络发送需要两部分数据，一是数据长度，二是主体数据 /// </summary> /// <param name="message"></param> /// <returns></returns> private static byte[] WriteMessage(byte[] message) { MemoryStream ms = null; using (ms = new MemoryStream()) { ms.Position = 0; BinaryWriter writer = new BinaryWriter(ms); ushort msglen = (ushort)message.Length; writer.Write(msglen); writer.Write(message); writer.Flush(); return ms.ToArray(); } }
协议号：用于对应解析类，这里我们使用的是int类型的数据：
[csharp] view plain copy print ? private byte[] CreateData(int typeId,IExtensible pbuf) byte[] pbdata = PackCodec.Serialize(pbuf); ByteBuffer buff = new ByteBuffer(); buff.WriteInt(typeId); buff.WriteBytes(pbdata); return buff.ToBytes(); 客户端发送登录数据时测试脚本TestProtoNet如下，测试需要将此脚本绑定到当前场景的相机上：[csharp] view plain copy print ? using UnityEngine; using System.Collections; using System; using cs; using Net; using ProtoBuf; using System.IO; public class TestProtoNet : MonoBehaviour { // Use this for initialization void Start () { CSLoginInfo mLoginInfo = new CSLoginInfo(); mLoginInfo.UserName = "linshuhe"; mLoginInfo.Password = "123456"; CSLoginReq mReq = new CSLoginReq(); mReq.LoginInfo = mLoginInfo; byte[] data = CreateData((int)EnmCmdID.CS_LOGIN_REQ, mReq); ClientSocket mSocket = new ClientSocket(); mSocket.ConnectServer("127.0.0.1", 8088); mSocket.SendMessage(data); } private byte[] CreateData(int typeId,IExtensible pbuf) { byte[] pbdata = PackCodec.Serialize(pbuf); ByteBuffer buff = new ByteBuffer(); buff.WriteInt(typeId); buff.WriteBytes(pbdata); return WriteMessage(buff.ToBytes()); } /// <summary> /// 数据转换，网络发送需要两部分数据，一是数据长度，二是主体数据 /// </summary> /// <param name="message"></param> /// <returns></returns> private static byte[] WriteMessage(byte[] message) { MemoryStream ms = null; using (ms = new MemoryStream()) { ms.Position = 0; BinaryWriter writer = new BinaryWriter(ms); ushort msglen = (ushort)message.Length; writer.Write(msglen); writer.Write(message); writer.Flush(); return ms.ToArray(); } } // Update is called once per frame void Update () { } } 服务器接受数据解包过程参考打包数据的格式，在RecieveMessage(object clientSocket)中，解析数据的核心代码如下：
[csharp] view plain copy print ? ByteBuffer buff = new ByteBuffer(result); int datalength = buff.ReadShort(); int typeId = buff.ReadInt(); byte[] pbdata = buff.ReadBytes(); //通过协议号判断选择的解析类 if(typeId == (int)EnmCmdID.CS_LOGIN_REQ) { CSLoginReq clientReq = PackCodec.Deserialize<CSLoginReq>(pbdata); string user_name = clientReq.LoginInfo.UserName; string pass_word = clientReq.LoginInfo.Password; Console.WriteLine("数据内容：UserName={0},Password={1}", user_name, pass_word); } } 上面通过typeId来找到匹配的数据解析类，协议少的时候可以使用这种简单的使用if语句分支判断来实现，但是假如协议类型多了，则需要进一步封装查找方法，常用的方法有：定义一个Dictionary<int,Type>字典来存放协议号（int）和协议类型（Type）的对应关系。
6.运行结果：
启动服务器，然后运行Unity中的客户端，得到正确的结果应该如下：
项目服务器和客户端的完整代码可以前往此处下载：protobuf-net网络协议的定制
