二进制协议

基于文本类型的协议（比如 JSON）和二进制协议都是字节通信，他们不同点在于他们使用哪种类型的字节和如何组织这些字节。

文本协议只适用于 ASCII 或 Unicode 编码可打印的字符通信。例如 “26” 使用 “2” 和 “6” 的 utf 编码的字符串表示，这种方式方便我们读，但对于计算机效率较低。

在二进制协议中，同样数字 “26” ，二进制（0001 1010），可使用一个字节 0x1A 十六进制表示，减少了一半的存储空间，且原始的字节格式能够被计算机直接识别而不需解析。当一个数字足够大的时候，性能优势就会明显体现。

计算机字节序和网络字节序

字节序

就是多字节数据类型 (int, float 等)在内存中的存储顺序。可分为大端序和小端序：

  • 大端序：低地址端存放高位字节；
  • 小端序：与之相反，低地址端存放低位字节。

例如

在计算机内部，小端序被广泛应用于现代性 CPU 内部存储数据；而在其他场景譬如网络传输和文件存储使用大端序。

使用小端序时不移动字节就能改变 number 占内存的大小而不需内存地址起始位。比如我想把四字节的 int32 类型的整型转变为八字节的 int64 整型，只需在小端序末端加零即可。

44 33 22 11

44 33 22 11 00 00 00 00

上述扩展或缩小整型变量操作在编译器层面非常有用，但在网络协议层非也。

在网络协议层操作二进制数字时约定使用大端序，大端序是网络字节传输采用的方式。因为大端序最高有效字节排在首位（低地址端存放高位字节），能够按照字典排序，所以我们能够比较二进制编码后数字的每个字节。

例如：

Go的binary库

Go语言的encoding/binary包实现了简单的数字（固定长度的数字类型或者只包含定长值的结构体或数组）与字节系列的转换以及变长值的编解码。

序列化，将数据转换成byte字节流，order指定字节序

func Write(w io.Writer, order ByteOrder, data interface{}) error

反序列化，将字节流转换成原始数据

func Read(r io.Reader, order ByteOrder, data interface{}) error

order： binary.BigEndian（大端模式）：内存的低地址存放着数据高位 binary.LittleEndian（小端模式）：内存的低地址存放着数据地位

参考资料

Go语言的序列化与反序列化（binary）

字节序与go binary库