详解C# Protobuf如何做到0分配内存的序列化

C# protobuf是Google开发的一种高效的序列化格式。相较于其他序列化方式（比如XML或Json），它所占用的空间更少，同时速度更快，因为它是二进制序列化格式。在进行序列化过程中，内存的分配是一个非常重要的问题，因为大量的内存分配会导致性能下降甚至内存溢出。本文将详细介绍C# protobuf如何实现0分配内存的序列化。

一、使用“MemoryStream”

在C# protobuf中，我们一般使用“MemoryStream”来序列化和反序列化对象。以下是一个示例代码，演示了如何使用“MemoryStream”进行序列化和反序列化：

var person = new Person
{
    Id = 1234,
    Name = "John Doe",
    Email = "[e-mail]",
};
var ms = new MemoryStream();
Serializer.Serialize(ms, person);
byte[] data = ms.ToArray();
ms.Close();

ms = new MemoryStream(data);
var deserializedPerson = Serializer.Deserialize<Person>(ms);
ms.Close();

在这里，我们创建一个对象“Person”，然后使用“MemoryStream”将其序列化成一个字节数组，最后将数组反序列化为另一个对象“deserializedPerson”。

注意到，在这个过程中，我们没有手动分配任何内存，即使是字节数组，也是由“MemoryStream”自动分配的。这是因为“MemoryStream”内部维护着一个缓存区，当向其中写入数据时，它会自动分配必要的空间，而且在数据读取完毕后，缓存区会自动释放，以便反序列化其他数据。

二、使用“ProtoBuf.ProtoWriter/ProtoBuf.ProtoReader”

除了“MemoryStream”之外，还有另一种方式可以实现0分配内存的序列化：使用“ProtoBuf.ProtoWriter”和“ProtoBuf.ProtoReader”。

以下是一个示例代码：

var person = new Person
{
    Id = 1234,
    Name = "John Doe",
    Email = "[e-mail]"
};

var bytes = new byte[1024];
var stream = new MemoryStream(bytes);

var writer = new ProtoBuf.ProtoWriter(stream, null, null);
ProtoBuf.Serializer.SerializeWithLengthPrefix(writer, person, ProtoBuf.PrefixStyle.Base128, 1);
stream.Position = 0;

var reader = new ProtoBuf.ProtoReader(stream, null, null);
Person deserializedPerson = ProtoBuf.Serializer.DeserializeWithLengthPrefix<Person>(reader, ProtoBuf.PrefixStyle.Base128, 1);

stream.Close();

在这里，我们创建了一个对象“Person”，并使用“ProtoBuf.ProtoWriter”将其序列化为一个字节数组，再用“ProtoBuf.ProtoReader”将其反序列化。需要注意的是，在这个过程中，我们手动创建了一个字节数组，但是由于使用了“ProtoBuf.ProtoWriter”和“ProtoBuf.ProtoReader”，所以在序列化和反序列化的过程中，依然没有手动分配任何内存。

总的来说，以上两种方法都是实现0分配内存序列化的好方法，但需要注意的是，在使用“MemoryStream”时，要及时关闭流，以便释放所占用的资源，而在使用“ProtoBuf.ProtoWriter/ProtoBuf.ProtoReader”时，则需要手动创建缓冲区。