Protobuf：一種更小、更快、更高效的協(xié)議

1、 protobuf：一種更小、更快、更高效的協(xié)議 導(dǎo)讀本篇文章我們來分享一種更輕量的數(shù)據(jù)格式protobuf。前言之前分享關(guān)于json的使用：例說嵌入式實用知識之json數(shù)據(jù)。json類型數(shù)據(jù)可讀性很好，但是整個數(shù)據(jù)包中會帶有一些無用的數(shù)據(jù)，會在一定程度上帶來通信負(fù)擔(dān)。本篇文章我們來分享一種更輕量的數(shù)據(jù)格式tobuf的優(yōu)點： 更小、更快、更簡單。 支持多種編程語言 。 解析速度快。 可擴展性強。什么是protobuf、protobuf-c？protocol buffers，是google公司開發(fā)的一種數(shù)據(jù)格式，類似于xml能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)序列化，可用于數(shù)據(jù)存儲、通信協(xié)議

2、等方面。它不依賴于語言和平臺并且可擴展性極強。protobuf倉庫：github：下載速度比較慢，可以先導(dǎo)入到碼云，再下載。protobuf支持多種編程語言：可以看到，protobuf支持一些主流的語言，唯獨沒有支持c。所以誕生了第三方的tobuf-c倉庫：安裝protobuf、protobuf-c我們要使用基于c語言的protobuf，首先需要安裝protobuf與protobuf-c。下面是在ubuntu下安裝的方法：1、安裝protobuf安裝protobuf需要依賴一些工具，需要先安裝依賴：sudoapt-getinstallautoconfautomake

3、libtoolcurlmakeg+unzip安裝完依賴后一依次輸入如下命令下載、編譯、安裝（下載速度慢的話可以先導(dǎo)入碼云再下載）protobuf：gitclonecdprotobuf./autogen.sh./configuremakesudomakeinstallsudoldconfig其中，執(zhí)行./autogen.sh命令為了生成configure配置腳本，執(zhí)行configure可生成makefile文件，執(zhí)行make進行編譯，執(zhí)行sudo make install命令進行安裝，執(zhí)行sudo ldconfig命令讓動態(tài)鏈接庫為系統(tǒng)所共享。2、安裝protobuf-c同樣的，protobuf

4、-c也要依賴于 pkg-config ，輸入以下命令進行安裝：sudoapt-getinstallpkg-config然后輸入如下命令下載、編譯、安裝protobuf-c：gitclone cdprotobuf-c./autogen.sh./configuremakesudomakeinstall按以上方式安裝的話，protobuf與protobuf-c默認(rèn)安裝在/usr/local路徑下：溫馨提示：安裝過程可能會出現(xiàn)各種各樣的錯誤，遇到錯誤的時候仔細(xì)看錯誤描述及看本篇文章安裝步驟，看是否遺漏了哪一步。實踐demoprotobuf的核心是一個.proto文件，我們自定義一個.proto來創(chuàng)建我

5、們的協(xié)議數(shù)據(jù)，然后使用protoc-c工具編譯生成c代碼，有兩個文件：一個頭文件、一個源文件。例如我們創(chuàng)建一個to文件：syntax= proto2;messagestudentrequired string name= 1;requireduint32num= 2;requireduint32c_score= 3;其中syntax為語法版本，有proto2、proto3兩個版本，我們使用proto2。同c語言類似，.proto也規(guī)定了一些數(shù)據(jù)格式，如proto2的數(shù)據(jù)類型有：double 、 float、 int32 、 uint32 、 string 等。本例中，me

6、ssage為關(guān)鍵字，修飾的student會對應(yīng)生成我們c中的student結(jié)構(gòu)體。其中required為前綴修飾，表明該字段是必填字段。還有其它兩個修飾關(guān)鍵字： optional：聲明該字段是可選字段。 repeated：聲明該字段是可重復(fù)字段，通常用數(shù)組表示，也可以是list。使用protoc-c工具工具編譯to文件的命令：protoc-c_out=.to此時編譯會生成student.pb-c.c、student.pb-c.h兩個文件。我們看看student.pb-c.h里面有什么：可以看到，student.pb-c.h里生成了一個協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體與

7、操作該結(jié)構(gòu)體的一些接口，包括組包與解包接口，對應(yīng)的student.pb-c.c里就是這些接口對應(yīng)的實現(xiàn)。編寫我們的student.c測試demo：左右滑動查看全部代碼#include #include #include #include student.pb-c.h int main(void) studentpack_stu=0; uint8_t buffer512=0;student*unpack_stu= null; size_t len= 0;student_init(&pack_stu); /*組包*/ pack_= zhengn;pack_stu.num= 88;p

8、ack_stu.c_score= 90;len=student_pack(&pack_stu,buffer); printf(len=%ldn,len); /*解包*/ unpack_stu=student_unpack(null,len,buffer); printf(unpack_=%sn,unpack_stu-name); printf(unpack_stu.num=%dn,unpack_stu-num); printf(unpack_stu.c_score=%dn,unpack_stu-c_score);student_free_unpacked(unpack_stu,

9、 null); return 0;demo很簡單，組包就是構(gòu)造一個協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體，調(diào)用pack組包接口往buffer中扔數(shù)據(jù)；解包正好是反過來，從buffer中拿數(shù)據(jù)放到結(jié)構(gòu)體里。編譯命令：gccstudent.cstudent.pb-c.c-ostudent-lprotobuf-c加上-lprotobuf-c參數(shù)鏈接動態(tài)鏈接庫protobuf-c.so，因為前面安裝操作的時候有使用ldconfig命令了，所以這里不需要指定動態(tài)庫路徑，否則需要指定，指定方法參照往期文章：靜態(tài)鏈接與動態(tài)鏈接補充（linux）、什么是動態(tài)鏈接與靜態(tài)鏈接？編譯運行：如果運行時報錯：找不到動態(tài)庫?？奢斎肴缦旅顚?dǎo)出動態(tài)庫：export ld_library_path=/usr/local/lib:$ld_library_path具體解釋可查看往期文章：靜態(tài)鏈接與動態(tài)鏈接補充（linux）以上就是本次關(guān)于protobuf的分享，本文給出了pc上的實例，感興趣的小伙伴不妨嘗試運用到stm32、嵌入式linux中，后續(xù)有機會的話再繼續(xù)做相關(guān)分享。如果覺得文章有用，記得給給小編三連哦猜你喜歡mqtt應(yīng)用于進程間通信自定義協(xié)議的這些典型例子你會了嗎？例說嵌入式實