面试题：微服务架构中gRPC里Protocol Buffers的优化与扩展

字段类型优化：
- 使用最小的合适数据类型，例如如果数值范围较小，使用int32代替int64，sint32代替int32（对于负数频繁的场景，sint32编码更高效）。
- 对于布尔值，使用bool类型，避免用int32等更大的类型表示。
- 对于浮点数，若精度要求不高，用float代替double，因为float占用空间为4字节，而double为8字节。
字段复用：
- 对于一些经常重复出现的子结构，可以定义成独立的消息类型，然后在需要的地方通过message嵌套来复用，避免重复定义相同的字段集合。
可选字段与必选字段：
- 仔细区分required、optional和repeated字段。将不总是存在的字段标记为optional，避免在不需要传输某些数据时仍然占用空间。
- 对于repeated字段，如果其元素数量较少，考虑是否可以使用optional字段配合多个值的方式来代替，以减少编码开销。
Packed repeated fields：
- 对于repeated类型的基本数值类型（如int32、float等），使用packed选项。例如：repeated int32 numbers = 1 [packed = true];，这样可以在编码时将多个值紧凑地打包在一起，减少传输字节数。

使用optional字段：
- 新增字段时，将其声明为optional类型。这样现有服务在解析消息时，若接收到的消息包含新字段，会忽略它，不会影响兼容性。例如：

message MyMessage {
  int32 existing_field = 1;
  optional string new_field = 2;
}

使用oneof：
- 如果新增字段与现有某个字段是互斥关系（即同一时间只有一个字段有值），可以使用oneof。oneof字段共享内存空间，并且在解析时，现有服务可以忽略新的oneof分支。例如：

message MyMessage {
  int32 existing_field = 1;
  oneof new_or_existing {
    string new_field = 2;
    int32 another_existing_field = 3;
  }
}

message MyMessage {
  int32 existing_field = 1;
  // 字段2已删除，保留编号
  reserved 2;
  string new_field = 3;
}

message MyMessage {
  int32 version = 1;
  int32 existing_field = 2;
  optional string new_field = 3;
}

- 客户端在发送消息时设置版本号，服务端根据版本号判断是否支持该消息格式，并进行相应处理。

星途面试题库