Protocol Buffersとは？

Protocol Buffers（プロトコルバッファーズ、略称：protobuf）は、Googleが社内向けに開発し2008年にオープンソース化したデータシリアライズフォーマットです。構造化データを効率よくバイナリ形式にエンコード・デコードするための仕組みと、データ構造を定義するためのインタフェース定義言語（IDL）から構成されます。

使い方は、.protoファイルにデータ構造（メッセージ型）をスキーマとして定義し、protobufコンパイラ（protoc）で各言語向けのコードを自動生成します。生成されたコードを使ってデータのシリアライズ（バイナリ変換）とデシリアライズ（復元）を行います。

Protocol BuffersがJSONやXMLと比べて優れている点は以下のとおりです。

• サイズ：バイナリ形式のため、同じデータをJSONより大幅に小さく表現できる
• 速度：パースが高速で、大量データの処理に向く
• 型安全性：スキーマにより型が保証され、互換性のない変更をコンパイル時に検出できる
• 多言語対応：C++・Java・Python・Go・Ruby・C#など多数の言語で利用可能

Protocol BuffersはGoogleのgRPCフレームワークのデータフォーマットとして採用されており、マイクロサービス間の通信やAPIの設計でよく使われます。スキーマを先に定義する「スキーマファースト」な開発スタイルを促進し、サービス間の契約を明確にするという効果もあります。