Proto3语法详解02

1.默认值

2.更新消息

2.1更新规则

2.2保留字段reserved

2.2.1创建通讯录3.0版本---验证错误删除字段造成的数据损坏

2.3未知字段

2.3.1未知字段从哪获取

3.3.2升级通讯录3.1版本--验证未知字段

2.4前后兼容性

3.选项option

3.1选项分类

3.2常用选项列举

1.默认值

反序列化消息时，如果被反序列化的二进制序列中不包含某个字段，反序列化对象中相应字段时，就会设置为该字段的默认值。不同的类型对应的默认值不同:
●对于字符串，默认值为空字符串。
●对于字节，默认值为空字节。
●对于布尔值，默认值为false。
对于数值类型，默认值为0。
对于枚举，默认值是第一个定义的枚举值，必须为0。
●对于消息字段,未设置该字段。它的取值是依赖于语言。
●对于设置了repeated的字段的默认值是空的(通常是相应语言的一-个空列表)。
对于消息字段、oneof字段和any字段，C++和Java语言中都有has_方法来检测当前字段
是否被设置。

2.更新消息

2.1更新规则

如果现有的消息类型已经不再满足我们的需求，例如需要扩展一个字段，在不破坏任何现有代码的情况下更新消息类型非常简单。遵循如下规则即可:
● 禁止修改任何已有字段的字段编号。
●若是移除老字段，要保证不再使用移除字段的字段编号。正确的做法是保留字段编号
(reserved)，以确保该编号将不能被重复使用。不建议直接删除或注释掉字段。
●int32， uint32， int64， uint64和bool是完全兼容的。可以从这些类型中的一个改为另一个,
而不破坏前后兼容性。若解析出来的数值与相应的类型不匹配，会采用与C++一致的处理方案;
(例如，若将64位整数当做32位进行读取，它将被截断为32位)
● sint32和sint64相互兼容但不与其他的整型兼容。
●string和bytes在合法UTF-8字节前提下也是兼容的。
●bytes包含消息编码版本的情况下，嵌套消息与bytes也是兼容的。

●enum与int32, uint32， int64 和uint64兼容(注意若值不匹配会被截断)。但要注意当反序
列化消息时会根据语言采用不同的处理方案:例如，未识别的proto3枚举类型会被保存在消息
中，但是当消息反序列化时如何表示是依赖于编程语言的。整型字段总是会保持其的值。
●oneof:
        ●将一个单独的值更改为新oneof类型成员之一是安全和二进制兼容的。
        ●若确定没有代码一次性设置多个值那么将多个字段移入一个新oneof类型也是可行的。
        ●将任何字段移入已存在的oneof类型是不安全的。

2.2保留字段reserved

如果通过删除或注释掉字段来更新消息类型，未来的用户在添加新字段时，有可能会使用以前已经
存在，但已经被删除或注释掉的字段编号。将来使用该.proto的旧版本时的程序会引发很多问题:数
据损坏、隐私错误等等。
确保不会发生这种情况的一种方法是:使用reserved将指定字段的编号或名称设置为保留项。当
我们再使用这些编号或名称时，protocol buffer的编译器将会警告这些编号或名称不可用。

举个例子:

message Message {
    // 设置保留项
    reserved 100, 101, 200 to 299;
    reserved "field3", "field4";
    // 注意：不要在⼀⾏ reserved 声明中同时声明字段编号和名称。
    // reserved 102, "field5";
    // 设置保留项之后，下⾯代码会告警
    int32 field1 = 100; //告警：Field 'field1' uses reserved number 100
    int32 field2 = 101; //告警：Field 'field2' uses reserved number 101
    int32 field3 = 102; //告警：Field name 'field3' is reserved
    int32 field4 = 103; //告警：Field name 'field4' is reserved
}

2.2.1创建通讯录3.0版本---验证错误删除字段造成的数据损坏

现模拟有两个服务，他们各自使用一份通讯录.proto文件，内容约定好了是一模一样的。
服务1 (service) : 负责序列化通讯录对象，并写入文件中。
服务2 (client) :负责读取文件中的数据，解析并打印出来。
一段时间后，service 更新了自己的.proto文件，更新内容为:删除了某个字段，并新增了一个字段,
新增的字段使用了被删除字段的字段编号。并将新的序列化对象写进了文件。
但client并没有更新自己的.proto文件。根据结论，可能会出现数据损坏的现象，接下来就让我们来
验证下这个结论。

新建两个目录: service、 client。分别存放两个服务的代码。
service目录下新增contacts. proto (通讯录 3.0)

syntax = "proto3";
package s_contacts;
// 联系⼈
message PeopleInfo {
    string name = 1; // 姓名
    int32 age = 2; // 年龄
    message Phone {
    string number = 1; // 电话号码
}
    repeated Phone phone = 3; // 电话
}
// 通讯录
message Contacts {
    repeated PeopleInfo contacts = 1;
}

client目录下新增contacts.proto (通讯录 3.0)

syntax = "proto3";
package c_contacts;
// 联系⼈
message PeopleInfo {
    string name = 1; // 姓名
    int32 age = 2; // 年龄
    message Phone {
    string number = 1; // 电话号码
}
    repeated Phone phone = 3; // 电话
}
// 通讯录
message Contacts {
    repeated PeopleInfo contacts = 1;
}

分别对两个文件进行编译，可自行操作。
继续对service目录下新增service.cc (通讯录3.0) ，负责向文件中写通讯录消息，内容如下:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include "contacts.pb.h"

using namespace std;
using namespace s_contacts;
void AddPeopleInfo(PeopleInfo *people)
{
    cout << "-------------新增联系⼈-------------" << endl;
    cout << "请输入联系人姓名：";
    string name;
    getline(cin, name);
    people->set_name(name);
    cout << "请输入联系人年龄：";
    int age;
    cin >> age;
    people->set_age(age);
    cin.ignore(256, '\n');
    for (int i = 1;; ++i)
    {
        cout << "请输入联系人电话" << i << "(输入回车完成电话新增):";
        string number;
        getline(cin, number);
        if (number.empty())
            break;
        PeopleInfo_Phone *phone = people->add_phone();
        phone->set_number(number);
    }
    cout << "-------------添加联系人成功-------------" << endl;
}
int main()
{
    Contacts contacts;
    // 先读取已经存在的contacts:
    fstream input("../contacts.bin", ios::in | ios ::binary);
    if (!input)
    {
        cout << "file not exist,create new file" << endl;
    }
    else if (!contacts.ParseFromIstream(&input))
    {
        cerr << "Parse failed!" << endl;
        input.close();
        return -1;
    }
    // 向通讯录添加一个联系人：
    AddPeopleInfo(contacts.add_contacts());

    // 将通讯录写入到本地文件中：
    fstream output("../contacts.bin", ios::out | ios ::binary | ios ::trunc);
    if (!contacts.SerializePartialToOstream(&output))
    {
        cerr << "write failed !" << endl;
        input.close();
        output.close();
        return -1;
    }
    cout << "write sucess !" << endl;
    input.close();
    output.close();
    return 0;
}

service目录下新增makefile

server:server.cc contacts.pb.cc
	g++ -o $@ $^ -std=c++11 -lprotobuf
.PHONY:clean
clean:
	rm server

client目录下新增client.cc (通讯录3.0) ，负责向读出文件中的通讯录消息，内容如下:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include "contacts.pb.h"

using namespace std;
using namespace c_contacts;

void PrintContacts(const Contacts &contacts)
{
    for (int i = 0; i < contacts.contacts_size(); ++i)
    {
        const PeopleInfo people = contacts.contacts(i);
        cout << "------------联系⼈" << i + 1 << "------------" << endl;
        cout << "联系人姓名：" << people.name() << endl;
        cout << "联系人年龄：" << people.age() << endl;
        int j = 1;
        for (auto &phone : people.phone())
        {
            cout << "电话" << j++ << ": " << phone.number();
        }
    }
}
int main()
{
    Contacts contacts;
    fstream input("../contacts.bin", ios::in | ios ::binary);
    if (!contacts.ParseFromIstream(&input))
    {
        cerr << "Parse failed!" << endl;
        input.close();
        return -1;
    }
    // 打印contacts
    PrintContacts(contacts);
    input.close();
    return 0;
}

client目录下新增makefile

client:client.cc contacts.pb.cc
	g++ -o $@ $^ -std=c++11 -lprotobuf
.PHONY:clean
clean:
	rm client

代码编写完成后，进行一次读写

确认无误后，对service目录下的contacts.proto文件进行更新:删除age字段，新增birthday字
段，新增的字段使用被删除字段的字段编号。
更新后的contacts.proto (通讯录3.0)内容如下:

syntax = "proto3";
package s_contacts;
// 联系⼈
message PeopleInfo {
    string name = 1; // 姓名
    // 删除年龄字段
    // int32 age = 2; // 年龄
    int32 birthday = 2; // ⽣⽇
message Phone {
    string number = 1; // 电话号码
}
    repeated Phone phone = 3; // 电话
}
// 通讯录
message Contacts {
    repeated PeopleInfo contacts = 1;
}

编译文件.proto后，还需要更新一下对应的service.cc (通讯录3.0) :

#include <iostream>
#include <fstream>
#include "contacts.pb.h"

using namespace std;
using namespace s_contacts;
void AddPeopleInfo(PeopleInfo *people)
{
    cout << "-------------新增联系⼈-------------" << endl;
    cout << "请输入联系人姓名：";
    string name;
    getline(cin, name);
    people->set_name(name);
    // cout << "请输入联系人年龄：";
    // int age;
    // cin >> age;
    // people->set_age(age);
    // cin.ignore(256, '\n');
    cout << "请输入联系人生日: ";
    int birthday;
    cin >> birthday;
    people->set_birthday(birthday);
    for (int i = 1;; ++i)
    {
        cout << "请输入联系人电话" << i << "(输入回车完成电话新增):";
        string number;
        getline(cin, number);
        if (number.empty())
            break;
        PeopleInfo_Phone *phone = people->add_phone();
        phone->set_number(number);
    }
    cout << "-------------添加联系人成功-------------" << endl;
}
int main()
{
    Contacts contacts;
    // 先读取已经存在的contacts:
    fstream input("../contacts.bin", ios::in | ios ::binary);
    if (!input)
    {
        cout << "file not exist,create new file" << endl;
    }
    else if (!contacts.ParseFromIstream(&input))
    {
        cerr << "Parse failed!" << endl;
        input.close();
        return -1;
    }
    // 向通讯录添加一个联系人：
    AddPeopleInfo(contacts.add_contacts());

    // 将通讯录写入到本地文件中：
    fstream output("../contacts.bin", ios::out | ios ::binary | ios ::trunc);
    if (!contacts.SerializePartialToOstream(&output))
    {
        cerr << "write failed !" << endl;
        input.close();
        output.close();
        return -1;
    }
    cout << "write sucess !" << endl;
    input.close();
    output.close();
    return 0;
}

我们对client相关的代码保持原样，不进行更新。
再进行一次读写

这时问题便出现了，我们发现输入的生日，在反序列化时，被设置到了使用了相同字段编号的年龄
上! !所以得出结论:若是移除老字段,要保证不再使用移除字段的字段编号，不建议直接删除或注
释掉字段。
那么正确的做法是保留字段编号(reserved) ，以确保该编号将不能被重复使用。

正确service目录下的contacts.proto写法如下(终版通讯录3.0)。

syntax = "proto3";
package s_contacts;
// 联系⼈
message PeopleInfo {
    reserved 2;
    string name = 1; // 姓名
    // int32 age = 2; // 年龄
    int32 birthday = 4;
    message Phone {
    string number = 1; // 电话号码
}
    repeated Phone phone = 3; // 电话
}
// 通讯录
message Contacts {
    repeated PeopleInfo contacts = 1;
}

编译.proto文件后，还需要重新编译下service.cc,让service程序保持使用新生成的pb C++文件。

根据实验结果，发现‘王五’ 的年龄为0，这是由于新增时未设置年龄,通过client程序反序列化
时，给年龄字段设置了默认值0。这个结果显然是我们想看到的。
还要解释一下‘ 李四’ 的年龄依旧使用了之前设置的生日字段‘1221’ ，这是因为在新增‘李四’
的时候，生日字段的字段编号依旧为2，并且已经被序列化到文件中了。最后再读取的时候，字段编号依旧为2。
还要再说一下的是:因为使用了reserved 关键字，ProtoBuf在编译阶段就拒绝了我们使用已经保留
的字段编号。到此实验结束，也印证了我们的结论。

根据以上的例子，有的同学可能还有一-个疑问:如果使用了reserved 2了，那么service给‘王五’设置的生日.'0120’ , client就没法读到了吗?答案是可以的。继续学习下面的未知字段即可揭晓

2.3未知字段

在通讯录3.0版本中，我们向service目录下的contacts.proto新增了‘生日’ 字段，但对于client相
关的代码并没有任何改动。验证后发现新代码序列化的消息(service) 也可以被旧代码(client) 解
析。并且这里要说的是，新增的‘生日’ 字段在旧程序(client) 中其实并没有丢失，而是会作为旧程
序的未知字段。
●未知字段:解析结构良好的protocol buffer已序列化数据中的未识别字段的表示方式。例如，当
旧程序解析带有新字段的数据时，这些新字段就会成为旧程序的未知字段。
本来，proto3 在解析消息时总是会丢弃未知字段，但在3.5版本中重新引入了对未知字段的保留机
制。所以在3.5或更高版本中，未知字段在反序列化时会被保留，同时也会包含在序列化的结果
中。

2.3.1未知字段从哪获取

了解相关类关系图

MessageLite类介绍(了解)
MessageLite从名字看是轻量级的message,仅仅提供序列化、反序列化功能。
●类定义在google提供的message_lite.h中。
Message类介绍(了解)
●我们自定义的message类，都是继承自Message。
●Message最重要的两个接口GetDescriptor/GetReflection，可以获取该类型对应的Descriptor对象
指针和Reflection对象指针。
●类定义在google提供的message.h中。

//google::protobuf::Message 部分代码展⽰
const Descriptor* GetDescriptor() const;
const Reflection* GetReflection() const;

Descriptor类介绍(了解)
●Descriptor: 是对message类型定义的描述，包括message的名字、所有字段的描述、原始的
proto文件内容等。
●类定义在google提供的descriptor.h中。

// 部分代码展⽰
class PROTOBUF_EXPORT Descriptor : private internal::SymbolBase {
    string& name () const
    int field_count() const;
    const FieldDescriptor* field(int index) const;
    const FieldDescriptor* FindFieldByNumber(int number) const;
    const FieldDescriptor* FindFieldByName(const std::string& name) const;
    const FieldDescriptor* FindFieldByLowercaseName(
    const std::string& lowercase_name) const;
    const FieldDescriptor* FindFieldByCamelcaseName(
    const std::string& camelcase_name) const;
    int enum_type_count() const;
    const EnumDescriptor* enum_type(int index) const;
    const EnumDescriptor* FindEnumTypeByName(const std::string& name) const;
    const EnumValueDescriptor* FindEnumValueByName(const std::string& name) const;
}

Reflection类介绍(了解)

●提供方法来动态访问/修改message中的字段，对每种类型，Reflection都提供了一个单独的接口用于读写字段对应的值。
。针对所有不同的field类型FieldDescriptor: :TYPE_ * ,需要使用不同的Get*() /Set*() /Add*() 接口;
。repeated类型需要使用GetRepeated* () /SetRepeated*() 接口，不可以和非repeated
。message对象只可以被由它自身的reflection (message . GetReflection()) 来操
●类中还包含了访问/修改未知字段的方法。
●类定义在google提供的message.h中。

// 部分代码展⽰
class PROTOBUF_EXPORT Reflection final
{
    const UnknownFieldSet &GetUnknownFields(const Message &message) const;
    UnknownFieldSet *MutableUnknownFields(Message *message) const;
    bool HasField(const Message &message, const FieldDescriptor *field) const;
    int FieldSize(const Message &message, const FieldDescriptor *field) const;
    void ClearField(Message *message, const FieldDescriptor *field) const;
    bool HasOneof(const Message &message,
                  const OneofDescriptor *oneof_descriptor) const;
    void ClearOneof(Message *message,
                    const OneofDescriptor *oneof_descriptor) const;
    const FieldDescriptor *GetOneofFieldDescriptor(
        const Message &message, const OneofDescriptor *oneof_descriptor) const;
    // Singular field getters ------------------------------------------
    // These get the value of a non-repeated field. They return the default
    // value for fields that aren't set.
    int32_t GetInt32(const Message &message, const FieldDescriptor *field) const;
    int64_t GetInt64(const Message &message, const FieldDescriptor *field) const;
    uint32_t GetUInt32(const Message &message,
                       const FieldDescriptor *field) const;
    uint64_t GetUInt64(const Message &message,
                       const FieldDescriptor *field) const;
    float GetFloat(const Message &message, const FieldDescriptor *field) const;
    double GetDouble(const Message &message, const FieldDescriptor *field) const;
    bool GetBool(const Message &message, const FieldDescriptor *field) const;
    std::string GetString(const Message &message,
                          const FieldDescriptor *field) const;
    const EnumValueDescriptor *GetEnum(const Message &message,
                                       const FieldDescriptor *field) const;
    int GetEnumValue(const Message &message, const FieldDescriptor *field) const;
    const Message &GetMessage(const Message &message,
                              const FieldDescriptor *field,
                              MessageFactory *factory = nullptr) const;
    // Singular field mutators -----------------------------------------
    // These mutate the value of a non-repeated field.
    void SetInt32(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                  int32_t value) const;
    void SetInt64(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                  int64_t value) const;
    void SetUInt32(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                   uint32_t value) const;
    void SetUInt64(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                   uint64_t value) const;
    void SetFloat(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                  float value) const;
    void SetDouble(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                   double value) const;
    void SetBool(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                 bool value) const;
    void SetString(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                   std::string value) const;
    void SetEnum(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                 const EnumValueDescriptor *value) const;
    void SetEnumValue(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                      int value) const;
    Message *MutableMessage(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                            MessageFactory *factory = nullptr) const;
    PROTOBUF_NODISCARD Message *ReleaseMessage(
        Message *message, const FieldDescriptor *field,
        MessageFactory *factory = nullptr) const;
    // Repeated field getters ------------------------------------------
    // These get the value of one element of a repeated field.
    int32_t GetRepeatedInt32(const Message &message, const FieldDescriptor *field,
                             int index) const;
    int64_t GetRepeatedInt64(const Message &message, const FieldDescriptor *field,
                             int index) const;
    uint32_t GetRepeatedUInt32(const Message &message,
                               const FieldDescriptor *field, int index) const;
    uint64_t GetRepeatedUInt64(const Message &message,
                               const FieldDescriptor *field, int index) const;
    float GetRepeatedFloat(const Message &message, const FieldDescriptor *field,
                           int index) const;
    double GetRepeatedDouble(const Message &message, const FieldDescriptor *field,
                             int index) const;
    bool GetRepeatedBool(const Message &message, const FieldDescriptor *field,
                         int index) const;
    std::string GetRepeatedString(const Message &message,
                                  const FieldDescriptor *field, int index) const;
    const EnumValueDescriptor *GetRepeatedEnum(const Message &message,
                                               const FieldDescriptor *field,
                                               int index) const;
    int GetRepeatedEnumValue(const Message &message, const FieldDescriptor *field,
                             int index) const;
    const Message &GetRepeatedMessage(const Message &message,
                                      const FieldDescriptor *field,
                                      int index) const;
    const std::string &GetRepeatedStringReference(const Message &message,
                                                  const FieldDescriptor *field,
                                                  int index,
                                                  std::string *scratch) const;
    // Repeated field mutators -----------------------------------------
    // These mutate the value of one element of a repeated field.
    void SetRepeatedInt32(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                          int index, int32_t value) const;
    void SetRepeatedInt64(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                          int index, int64_t value) const;
    void SetRepeatedUInt32(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                           int index, uint32_t value) const;
    void SetRepeatedUInt64(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                           int index, uint64_t value) const;
    void SetRepeatedFloat(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                          int index, float value) const;
    void SetRepeatedDouble(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                           int index, double value) const;
    void SetRepeatedBool(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                         int index, bool value) const;
    void SetRepeatedString(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                           int index, std::string value) const;
    void SetRepeatedEnum(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                         int index, const EnumValueDescriptor *value) const;
    void SetRepeatedEnumValue(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                              int index, int value) const;
    Message *MutableRepeatedMessage(Message *message,
                                    const FieldDescriptor *field,
                                    int index) const;
    // Repeated field adders -------------------------------------------
    // These add an element to a repeated field.
    void AddInt32(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                  int32_t value) const;
    void AddInt64(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                  int64_t value) const;
    void AddUInt32(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                   uint32_t value) const;
    void AddUInt64(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                   uint64_t value) const;
    void AddFloat(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                  float value) const;
    void AddDouble(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                   double value) const;
    void AddBool(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                 bool value) const;
    void AddString(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                   std::string value) const;
    void AddEnum(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                 const EnumValueDescriptor *value) const;
    void AddEnumValue(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                      int value) const;
    Message *AddMessage(Message *message, const FieldDescriptor *field,
                        MessageFactory *factory = nullptr) const;
    const FieldDescriptor *FindKnownExtensionByName(
        const std::string &name) const;
    const FieldDescriptor *FindKnownExtensionByNumber(int number) const;
    bool SupportsUnknownEnumValues() const;
};

UnknownFieldSet类介绍(重要)
●UnknownFieldSet 包含在分析消息时遇到但未由其类型定义的所有字段。
●若要将 UnknownFieldSet附加到任何消息,请调用Reflection::GetUnknownFields()。
●类定义在unknown_ field_ set.h 中。

class PROTOBUF_EXPORT UnknownFieldSet
{
    inline void Clear();
    void ClearAndFreeMemory();
    inline bool empty() const;
    inline int field_count() const;
    inline const UnknownField &field(int index) const;
    inline UnknownField *mutable_field(int index);
    // Adding fields ---------------------------------------------------
    void AddVarint(int number, uint64_t value);
    void AddFixed32(int number, uint32_t value);
    void AddFixed64(int number, uint64_t value);
    void AddLengthDelimited(int number, const std::string &value);
    std::string *AddLengthDelimited(int number);
    UnknownFieldSet *AddGroup(int number);
    // Parsing helpers -------------------------------------------------
    // These work exactly like the similarly-named methods of Message.
    bool MergeFromCodedStream(io::CodedInputStream *input);
    bool ParseFromCodedStream(io::CodedInputStream *input);
    bool ParseFromZeroCopyStream(io::ZeroCopyInputStream *input);
    bool ParseFromArray(const void *data, int size);
    inline bool ParseFromString(const std::string &data)
    {
        return ParseFromArray(data.data(), static_cast<int>(data.size()));
    }
    // Serialization.
    bool SerializeToString(std::string *output) const;
    bool SerializeToCodedStream(io::CodedOutputStream *output) const;
    static const UnknownFieldSet &default_instance();
};

UnknownField类介绍(重要)
●表示未知字段集中的一个字段。
●类定义在unknown_ field_set.h 中。

class PROTOBUF_EXPORT UnknownField
{
public:
    enum Type
    {
        TYPE_VARINT,
        TYPE_FIXED32,
        TYPE_FIXED64,
        TYPE_LENGTH_DELIMITED,
        TYPE_GROUP
    };
    inline int number() const;
    inline Type type() const;
    // Accessors -------------------------------------------------------
    // Each method works only for UnknownFields of the corresponding type.
    inline uint64_t varint() const;
    inline uint32_t fixed32() const;
    inline uint64_t fixed64() const;
    inline const std::string &length_delimited() const;
    inline const UnknownFieldSet &group() const;
    inline void set_varint(uint64_t value);
    inline void set_fixed32(uint32_t value);
    inline void set_fixed64(uint64_t value);
    inline void set_length_delimited(const std::string &value);
    inline std::string *mutable_length_delimited();
    inline UnknownFieldSet *mutable_group();
};

3.3.2升级通讯录3.1版本--验证未知字段

更新client.cc (通讯录3.1),在这个版本中，需要打印出未知字段的内容。更新的代码如下:

        //打印未知字段：
        const Reflection* reflection = PeopleInfo::GetReflection();
        const UnknownFieldSet& unknowSet = reflection->GetUnknownFields(people);
        for (int j = 0; j < unknowSet.field_count(); j++) {
            const UnknownField& unknow_field = unknowSet.field(j);
            cout << "未知字段" << j+1 << ":"
            << " 字段编号: " << unknow_field.number()
            << " 类型: "<< unknow_field.type();
            switch (unknow_field.type()) {
                case UnknownField::Type::TYPE_VARINT:
                    cout << " 值: " << unknow_field.varint() << endl;
                    break;
                case UnknownField::Type::TYPE_LENGTH_DELIMITED:
                    cout << " 值: " << unknow_field.length_delimited() << endl;
                    break;
            }
        }

其他文件均不用做任何修改，重新编译client.cc,进行一次读操作可得如下结果:

类型为何为 0 ？在介绍 UnknownField 类中讲到了类中包含了未知字段的几种类型：

enum Type {
    TYPE_VARINT,
    TYPE_FIXED32,
    TYPE_FIXED64,
    TYPE_LENGTH_DELIMITED,
    TYPE_GROUP
};

类型为 0，即为 TYPE_VARINT。

2.4前后兼容性

根据上述的例子可以得出，pb是具有向前兼容的。为了叙述方便，把增加了“生日”属性的service
称为‘新模块” ;未做变动的client称为“老模块” 。
●向前兼容:老模块能够正确识别新模块生成或发出的协议。这时新增加的“生日”属性会被当作未
知字段(pb 3.5版本及之后)。
●向后兼容:新模块也能够正确识别老模块生成或发出的协议。
前后兼容的作用:当我们维护- -个很庞大的分布式系统时，由于你无法同时升级所有模块,为了保证
在升级过程中，整个系统能够尽可能不受影响，就需要尽量保证通讯协议的“向后兼容”或“向前兼
容”。

3.选项option

.proto文件中可以声明许多选项，使用option 标注。选项能影响proto编译器的某些处理方式。

3.1选项分类

选项的完整列表在google/protobuf/descriptor.proto中定义。部分代码:

syntax = "proto2"; // descriptor.proto 使⽤ proto2 语法版本
message FileOptions { ... } // ⽂件选项 定义在 FileOptions 消息中
message MessageOptions { ... } // 消息类型选项 定义在 MessageOptions 消息中
message FieldOptions { ... } // 消息字段选项 定义在 FieldOptions 消息中
message OneofOptions { ... } // oneof字段选项 定义在 OneofOptions 消息中
message EnumOptions { ... } // 枚举类型选项 定义在 EnumOptions 消息中
message EnumValueOptions { .. } // 枚举值选项 定义在 EnumValueOptions 消息中
message ServiceOptions { ... } // 服务选项 定义在 ServiceOptions 消息中
message MethodOptions { ... } // 服务⽅法选项 定义在 MethodOptions 消息中
...

由此可见，选项分为文件级、消息级、字段级等等，但并没有-种选项能作用于所有的类型。

3.2常用选项列举

●optimize_for :该选项为文件选项，可以设置protoc编译器的优化级别，分别为SPEED、
CODE_ SIZE、 LITE_ RUNTIME。受该选项影响，设置不同的优化级别，编译.proto文件后生
成的代码内容不同。
SPEED : protoc编译器将生成的代码是高度优化的，代码运行效率高，但是由此生成的代码
编译后会占用更多的空间。SPEED 是默认选项。
CODE_ SIZE : proto编译器将生成最少的类，会占用更少的空间，是依赖基于反射的代码来
实现序列化、反序列化和各种其他操作。但和SPEED恰恰相反，它的代码运行效率较低。这
种方式适合用在包含大量的.proto文件，但并不盲目追求速度的应用中。

LITE_ RUNTIME :生成的代码执行效率高，同时生成代码编译后的所占用的空间也是非常
少。这是以牺牲Protocol Buffer提供的反射功能为代价的，仅仅提供encoding+序列化功能,
所以我们在链接BP库时仅需链接libprotobuf-lite,而非libprotobuf。这种模式通常用于资源
有限的平台，例如移动手机平台中。

option optimize_for = LITE_RUNTIME;

allow_alias :允许将相同的常量值分配给不同的枚举常量，用来定义别名。该选项为枚举选项。
举个例子:

enum PhoneType {
    option allow_alias = true;
    MP = 0;
    TEL = 1;
    LANDLINE = 1; // 若不加 option allow_alias = true; 这⼀⾏会编译报错
}