本文主要是介绍Protocol Buffers的安装使用和C++/Python入门示例，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
1. 介绍
protoc buffers是google公司开发和开源的一款数据序列化和反序列化的工具。Protocol Buffers 是一种轻便高效的结构化数据存储格式，可以用于结构化数据串行化，或者说序列化。它很适合做数据存储或 RPC 数据交换格式。可用于通讯协议、数据存储等领域的语言无关、平台无关、可扩展的序列化结构数据格式。官方支持C++、java和pthon语言，并且有大量的第三方语言支持，如php，ruby等。
2. 编译安装
1 | wget http://protobuf.googlecode.com/files/protobuf-2.3.0.tar.gz . |
2 | ./configure --prefix=/home/admin/work/protobuf-2.3.0/proto |
我这里是用 –prefix 选项指定安装在/home/admin/work/protobuf-2.3.0/proto目录下， 如果不指定目录，将默认安装在/usr/local/下。
安装完成后在 /home/admin/work/protobuf-2.3.0/proto 下将生成三个文件夹bin，include和lib
将 /home/admin/work/protobuf-2.3.0/proto/bin 加到PATH里面，还有lib目录加在LD_LIBRARY_PATH里面方便点。
3 | export PROTO_BUF=/home/admin/work/protobuf-2.3.0/proto |
4 | export PATH=$PROTO_BUF/bin:$PATH |
5 | export LD_LIBRARY_PATH=$PROTO_BUF/lib:$LD_LIBRARY_PATH |
3. 编写.proto接口文件
参考网上的例子，写一个示例程序。该程序由两部分组成。第一部分被称为 Writer，第二部分叫做 Reader。Writer 负责将一些结构化的数据写入一个磁盘文件，Reader 则负责从该磁盘文件中读取结构化数据并打印到屏幕上。准备用于演示的结构化数据是 HelloWorld，它包含两个基本数据：
ID，为一个整数类型的数据
Str，这是一个字符串
4 | required int32 id = 1; // ID |
5 | required string str = 2; // str |
6 | optional int32 opt = 3; //optional field |
其中，package 名字叫做 lm，定义了一个消息 helloworld，该消息有三个成员，类型为 int32 的 id，另一个为类型为 string 的成员 str。opt 是一个可选的成员，即消息中可以不包含该成员。
文件保存为 lm.helloworld.proto
4. 编译.proto文件
1 | protoc -I=. --cpp_out=. lm.helloworld.proto |
或者写完整路径：
1 | /home/admin/work/protobuf-2.3.0/proto/bin/protoc -I=/home/admin/work/pbtest --cpp_out=/home/admin/work/pbtest /home/admin/work/pbtest/lm.helloworld.proto |
5. 编写writer和reader程序
writer.cpp 将把一个结构化数据写入磁盘
1 | #include "lm.helloworld.pb.h" |
7 | int main(int argc, char* argv[]){ |
10 | msg1.set_str("hello"); |
13 | fstream output("./log", ios::out|ios::trunc|ios::binary); |
15 | if(!msg1.SerializeToOstream(&output)){ |
16 | cerr << "Failed to write msg." << endl; |
reader.cpp 读取文件 log 中的序列化信息并打印到屏幕上
1 | #include "lm.helloworld.pb.h" |
7 | void ListMsg(lm::helloworld msg){ |
8 | cout << msg.id() << endl; |
9 | cout << msg.str() << endl; |
12 | int main(int argc, char* argv[]){ |
15 | fstream input("./log", ios::in|ios::binary); |
17 | if(!msg1.ParseFromIstream(&input)){ |
18 | cerr << "Failed to parse msg." << endl; |
编译c++程序，注意要链接protobuf和pthread库。protobuf库文件在编译生成的lib目录下，需要export到LD_LIBRARY_PATH中。
1 | g++ -g -o writer writer.cpp lm.helloworld.pb.cc -I. -I/home/admin/work/protobuf-2.3.0/proto/include -L/home/admin/work/protobuf-2.3.0/proto/lib -lprotobuf -pthread |
2 | g++ -g -o reader reader.cpp lm.helloworld.pb.cc -I. -I/home/admin/work/protobuf-2.3.0/proto/include -L/home/admin/work/protobuf-2.3.0/proto/lib -lprotobuf -pthread |
编译成功生成 writer和reader两个二进制文件，执行：
1 | [admin@search11 pbtest]$ ./write |
2 | [admin@search11 pbtest]$ ./reader |
发现当前目录下多了个 log 文件，查看内容如下：
1 | [admin@search11 pbtest]$ ll |
3 | -rw-rw-r-- 1 baoniu baoniu 12362 Aug 18 23:49 lm.helloworld.pb.cc |
4 | -rw-rw-r-- 1 baoniu baoniu 6775 Aug 18 23:49 lm.helloworld.pb.h |
5 | -rw-rw-r-- 1 baoniu baoniu 173 Aug 18 23:49 lm.helloworld.proto |
6 | -rw-rw-r-- 1 baoniu baoniu 9 Aug 19 00:02 log |
7 | -rwxrwxr-x 1 baoniu baoniu 366455 Aug 18 23:14 reader |
8 | -rw-rw-r-- 1 baoniu baoniu 450 Aug 18 23:14 reader.cpp |
9 | -rwxrwxr-x 1 baoniu baoniu 364021 Aug 18 23:58 write |
10 | -rw-rw-r-- 1 baoniu baoniu 444 Aug 18 23:14 writer.cpp |
11 | [admin@search11 pbtest]$ hexdump -c log |
12 | 0000000 b e 022 005 h e l l o |
通过这个例子展示了怎么通过protobuf来序列化和反序列化数据。
6. 参考文章：
《Google Protocol Buffer 的使用和原理》
《Protocol Buffers十分钟上手：入门示例》
另外：在protobuf解压后的examples目录已经有c++,java,python的示例，google网站上也有入门教程
这篇关于Protocol Buffers的安装使用和C++/Python入门示例的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
