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前方高能|protobuf介绍-下载-安装-使用

内容太难,美女镇楼(选自《灵笼》-白月魁)


一、什么是protobuf

protobuf全称Google Protocol Buffers,是google开发的一套用于数据存储、网络通信时用于协议编码/解码的工具库。protobuf是一种灵活高效的独立于语言平台的结构化数据表示方法。在通信协议和数据存储等领域中使用比较多。protobuf对于结构中的每个成员会提供set系列函数和get系列函数。与XML相比,protoBuf更小更快更简单。你可以用定义protobuf的数据结构。用protobuf编译器生成特定语言的源代码,如C++,Java,Python等。


二、protobuf的优缺点

(1)优点:

平台无关、语言无关

二进制、数据字描述

提供了完整详细的操作API

高性能比XML要快20-100倍

尺寸小比XML要小3-10倍高可扩展性

数据字描述前后兼容

(2)缺点:

语言覆盖度低,官方支持java、c++、python语言环境

自定义protobuf的工作量偏大


三、protobuf的安装


方法1、源码编译安装

官方源码:https://github.com/google/protobuf

(1) 安装依赖

如官网所列,protoc有如下依赖:Autoconf,automake,libtool,curl,make,g++,unzip,gmock。其中gmock依赖于libtool。

(2) 源码下载

git clone https://github.com/google/protobuf

(3) 源码编译

前方高能|protobuf介绍-下载-安装-使用

#源码下载下来后,解压,并cd进入该文件夹,执行以下操作。./autogen.sh # 生成 configure 文件./configuremakemake checksudo make installsudo ldconfig

注:安装完成后会在PATH目录下生成libprotobuf、libprotobuf-lite,libproto这三类静态和动态库文件,然后我们需要手动执行Idconfig来更新lib路径。


方法2、二进制安装(墙裂推荐)

我们也可以直接下载二进制包来进行安装。

以下是获取proto二进制文件的连接:

https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases

(1) 下载指定版本的二进制包;

(2) 解压到指定PATH路径;

即可安装完成。

(也可以把解压后的bin文件夹下的【protoc】文件软链接到PATH路径下:)

sudo ln -s protoc的完整路径 /usr/bin/protoc


安装完后如果可以在任意路径下使用以下命令查看版本成功,才能算安装好了。

protoc --version


四、使用示例

https://developers.google.com/protocol-buffers/

安装完成后,我们可以按照官方手册上的示例编写.proto文件

(1) 编写.proto文件(本例:test.proto)

前方高能|protobuf介绍-下载-安装-使用


(2) 编译【test.proto】文件,生成对应语言的操作文件。

如果我们想要python的操作文件,那么执行:

protoc --python_out=./ test.proto

或者

protoc test.proto --python_out=./

以上命令执行后会对应生成【test_pb2.py】的文件。


如果我们想要c++的操作文件,那么执行:

protoc test.proto --cpp_out=./

会对应生成【test_pb2.h】、【 test_pb2.cc】文件。


(3) 序列化protobuf

将生成的操作文件引入到代码中。通过protobuf内置的set函数进行赋值,赋值完成后将protobuf序列化成二进制流。目前针对于c++语言,protobuf提供了如下序列化函数:

前方高能|protobuf介绍-下载-安装-使用


(4) 反序列化protobuf

将已经序列化的二进制流反序列化,同样也是调用protobuf提供的内置函数。针对于c++,protobuf提供了如下几种常用的反序列化函数:


总结

一、 protobuf时间效率和空间效率都要比json和XML都有提升,但是由于消息结构可读性不高,且支持java,c++和python,导致其使用不够广泛。

二、 protobuf主要应用于对时间效率或空间效率方面有极高要求的场景。


-以上内容,来自网络,见文末【阅读原文】。

-祭奠大周末死掉的脑细胞

-2022.04.09