protobuf 簡單入門

1. 概述

　　protobuf（Protocol Buffers ）是一種輕便高效的結構化數據存儲格式，可以用於結構化數據串行化，或者說序列化。它很適合做數據存儲或 RPC 數據交換格式。可用於通訊協議、數據存儲等領域的語言無關、平臺無關、可擴展的序列化結構數據格式。目前提供了 C++、Java、Python 三種語言的 API。

　　特點：
　　

• 結構數據串行化，靈活、高效、自動。
• 相對XML，更小、更快、更簡單。
• 自定義數據結構。
• 動態更新數據結構。

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2. 安裝protobuf

　　首先，可以從github protobuf工程獲取最新版本的源碼。然後安裝上面的README教程進行安裝。大致過程如下：
　　
　　(1). 運行autogen.sh，生產configure腳本。此過程會自動下載gmock文件，運行autorun、autoconf等。
　　
　　(2). 編譯安裝protobuf。
　　

$ ./configure
$ make
$ make check
$sudo make install

　　默認情況下，程序會安裝到/usr/local/目錄，但是有些平臺上/usr/local/lib並不在LD_LIBRARY_PATH的環境變量中。我們可以通過以下語句配置程序的安裝目錄。

./configure –prefix=/usr

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3. 使用protobuf

3.1 編寫接口文件(.proto)

　　.proto文件類似於c/c++中的數據定義，這裏以test.proto爲例：
　　

 message TestMsg
{
     required int32 id=1;
     required string describe=2;
     optional string opt=3;
}

　　上面定義了一個消息，有三個成員，必須有的int類型的id，string類型的describe和可選的string類型的opt。最上面也可以加上包名package pkg_name。

3.2 編譯.proto文件

　　用 Protobuf 編譯器將該文件編譯成目標語言，這裏使用c++。

protoc -I=$SRC_DIR –cpp_out=$DST_DIR $SRC_DIR/test.proto

　　$SRC_DIR是目標路徑，–cpp_out輸出c++語言版本文件。這裏會生成兩個文件test.pb.h和test.pb.cc。生產的頭文件中定義了一個TestMsg的類，後面會有對它的一系列序列化操作。

3.3 編寫運行測試程序

　　爲了方便測試，這裏只寫一個小程序write.c，講message序列化爲string類型的字符串，然後再反序列化回來。測試程序如下：
　　

#include "test.pb.h"
#include < stdio.h>
#include < string>

 int main()
 {
     TestMsg tmsg;
     tmsg.set_id(1001);
     tmsg.set_describe("this is a describe.");

     std::string s;
     tmsg.SerializeToString(&s);
     printf("%s\n",s.c_str());

     TestMsg msg2;
     msg2.ParseFromString(s);
     printf("id:%d\t describe:%s\n",msg2.id(), msg2.describe().c_str());

     return 0;
 }

　　編譯和運行程序。

c++ -o write write.cc test.pb.cc pkg-config --cflags --libs protobuf

　　運行結果：
　　this is a describe.
　　id:1001 describe:this is a describe.