Base128编码规范
Base64与Base128
其实Base128和Base64没什么联系,只是沿用了这种命名规范而已。Base64是通过选取256个ASCII字符中的64个可打印字符,将任意的二进制字节流转换成字符串。根据信息论一一映射原理,任意的Base64“无字符意义的”的字符流,每个字节的最高2位都是0,相当于:
00xxxxxx 00xxxxxx 00xxxxxx......
这样的话,每个字节就有2bit浪费掉了,总浪费量是1/4,也就是说Base64要求把每三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节(3*8 = 4*6 = 24),然后把6Bit再添两位高位0,组成四个8Bit的字节,也就是说,转换后的字符串理论上将要比原来的长1/3。
但是Base128编码是另外一种编码,也叫variable-length quantity(VLQ),即一种变长编码。我准备用3期来详细谈谈Base128以及基于它的Zipack格式。
以下内容来自Zipack格式的README:
https://github.com/zipack/spec/blob/master/README-zh.md
Zipack
官网:https://zipack.gitee.io/
规范(英文):spec.md
这个仓库保存Zipack的规范,并且和Github仓库同步更新。Zipack是一套高效的二进制序列化格式,比JSON更小更快,支持更多的数据类型。在字符串和小数的编码上,Zipack采用原创的算法来取代臃肿的UTF-8和IEEE浮点数。
文件后缀名:.zipack
mime类型:application/zipack
优点
体积更小:可以将JSON压缩至70%左右。
速度更快:基于前缀的二进制格式无须编译,比文本格式更快。
类型丰富:支持Number,String,Bool,Null,ByteArray,List,Map(字典)以及保留类型。
变长编码:根据Huffman编码,常用的类型更短,如小整数只占1个字节。参考tree.km
原创算法:在处理字符串和浮点数上,Zipack采用压缩率更高的编码来取代标准的UTF8和IEEE浮点数,具体原理请参考spec.md。
自由扩展:Zipack提供保留前缀,开发者可借此添加新的类型。
流化传输:处理大数据的时候,Zipack可以无缝拼接,边传输边处理。
应用场景
你可以直接用Zipack取代JSON,同时ByteArray类型让你可以插入二进制文件而无须使用臃肿的Base64编码。由于Zipack是无格式的,你也可以选择利用保留类型来预交换格式。常见的使用场景包括内存缓存、RPC通信协议、配置文件等。
动机
当今最流行的序列化格式无疑是JSON,但是基于文本的JSON有许多缺点,比如解析速度慢,体积较大。而只有基于前缀的二进制格式能克服这些问题。所以我设计了一个紧凑的、无协议的二进制序列化格式Zipack用来取代JSON,为数据的存储和传输提供更好的方案。
生态系统:I need you
Zipack只是一个格式,想要投入使用,我们需要开发相应的软件。目前作者已经开发出JavaScript版本的编解码器:zipack.js。但是我需要你的帮助来共同建设Zipack的生态,请参考spec.md开发其他编程语言的zipack工具。
关于作者
坐标:江浙沪一带
Github:https://github.com/jinhengyu
Gitee:https://gitee.com/jinhengyu
博客:https://jimmy.blog.csdn.net/
http://www.taodudu.cc/news/show-3167139.html
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