青岛网站建设培训班,矿泉水网站模板,wordpress地址表单,温州网络有限公司目录 1.创建.proto文件 1.1文件规范 1.2添加注释 1.3指定proto3语法 1.4package声明符 1.5定义消息(message) 1.6定义消息字段 2.编译contacts.proto文件 3.序列化与反序列化的使用 1.创建.proto文件 1.1文件规范 • 创建.proto文件时#xff0c;⽂件命名应该使用全…目录 1.创建.proto文件 1.1文件规范 1.2添加注释 1.3指定proto3语法 1.4package声明符 1.5定义消息(message) 1.6定义消息字段 2.编译contacts.proto文件 3.序列化与反序列化的使用 1.创建.proto文件 1.1文件规范 • 创建.proto文件时⽂件命名应该使用全小写字母命名多个字⺟之间⽤ _ 连接。例如 lower_snake_case.proto 。 • 书写.proto⽂件代码时应使用2个空格的缩进。 1.2添加注释 向⽂件添加注释可使⽤ // ?或者? /* ... */ ? 1.3指定proto3语法 Protocol Buffers语⾔版本3简称proto3是.proto文件最新的语法版本。proto3简化了Protocol Buffers语言既易于使用又可以在更⼴泛的编程语言中使⽤。它允许你使用JavaCPython等多种语言生成protocol buffer代码。 在.proto文件中要使用 syntax proto3; 来指定⽂件语法为proto3并且必须写在除去注释内容的第⼀行。如果没有指定编译器会使⽤proto2语法。 在通讯录1.0的contacts.proto文件中可以为文件指定proto3语法内容如下 syntax proto3; 1.4package声明符 package是一个可选的声明符能表示.proto文件的命名空间在项目中要有唯一性。它的作用是为了避免我们定义的消息出现冲突。 在通讯录1.0的contacts.proto文件中可以声明其命名空间内容如下: syntax proto3; package contacts; 1.5定义消息(message) 消息(message) : 要定义的结构化对象我们可以给这个结构化对象中定义其对应的属性内容。 这里再提一下为什么要定义消息 在网络传输中我们需 要为传输双方定制协议。定制协议说白了就是定义结构体或者结构化数据, 比如tcp, udp 报文就是结构化的。 再比如将数据持久化存储到数据库时会将一系列元数据统一用对象组织起来再进行存储。 所以ProtoBuf就是以message的方式来支持我们定制协议字段后期帮助我们形成类和方法来使 用。在通讯录1.0中我们就需要为联系人定义一个message。 .proto文件中定义一个消息类型的格式为: message 消息类型名{ } 消息类型命名规范使用驼峰命名法首字母⼤写。 为contacts.proto (通讯录1.0)新增联系人message 内容如下: syntax proto3; package contacts; // 定义联系⼈消息 message PeopleInfo { } 1.6定义消息字段 在message中我们可以定义其属性字段字段定义格式为:字段类型字段名字段唯一编号 ; ●字段名称命名规范:全小写字母多个字母之间用_连接。 ●字段类型分为:标量数据类型和特殊类型(包括枚举、其他消息类型等)。 ●字段唯一编号:用来标识字段一旦开始使用就不能够再改变。 该表格展示了定义于消息体中的标量数据类型以及编译.proto文件之后自动生成的类中与之对应的字段类型。在这里展示了与C语言对应的类型。 [1]变长编码是指:经过protobuf 编码后原本4字节或8字节的数可能会被变为其他字节数。 更新contacts.proto (通讯录1.0),新增姓名、年龄字段: syntax proto3; package contacts;message PeopleInfo {string name 1;int32 age 2; } 在这里还要特别讲解一下字段唯一 编号的范围: 1~ 536,870,911 (2^29-1)其中19000 ~ 19999不可用。 19000 ~ 19999不可用是因为:在Protobuf协议的实现中对这些数进行了预留。如果非要在.proto 文件中使用这些预留标识号例如将name字段的编号设置为19000编译时就会报警: // 消息中定义了如下编号代码会告警 // Field numbers 19,000 through 19,999 are reserved for the protobuf implementation string name 19000; 值得一提的是范围为1~ 15的字段编号需要-一个字节进行编码16 ~ 2047内的数字需要两个字节进行编码。编码后的字节不仅只包含了编号还包含了字段类型。所以1 ~ 15要用来标记出现非常频繁的字段,要为将来有可能添加的、频繁出现的字段预留一些出来。 2.编译contacts.proto文件 编译命令 编译命令行格式为 编译contacts.proto文件命令如下 protoc --cpp_out. contacts.proto 编译contacts.proto文件后会生成所选择语言的代码我们选择的是C,所以编译后生成了两个 文件: contacts.pb.hI contacts.pb.cc。 对于编译生成的C代码包含了以下内容: ●对于每个message都会生成一个对应的消息类。 ●在消息类中编译器为每个字段提供了获取和设置方法以及一下其他能够操作字段的方法。 ●编辑器会针对于每个.proto文件生成.h和.cc文件,分别用来存放类的声明与类的实现。 contacts.pb.h部分代码展示 class PeopleInfo final : public ::PROTOBUF_NAMESPACE_ID::Message { public:using ::PROTOBUF_NAMESPACE_ID::Message::CopyFrom;void CopyFrom(const PeopleInfo from);using ::PROTOBUF_NAMESPACE_ID::Message::MergeFrom;void MergeFrom(const PeopleInfo from){PeopleInfo::MergeImpl(*this, from);}static ::PROTOBUF_NAMESPACE_ID::StringPiece FullMessageName(){return PeopleInfo;}// string name 1;void clear_name();const std::string name() const;template typename ArgT0 const std::string , typename... ArgTvoid set_name(ArgT0 arg0, ArgT... args);std::string *mutable_name();PROTOBUF_NODISCARD std::string *release_name();void set_allocated_name(std::string *name);// int32 age 2;void clear_age();int32_t age() const;void set_age(int32_t value); }; 上述的例子中: ● 每个字段都有设置和获取的方法getter的名称与小写字段完全相同setter方法以set_ 开头。 ● 每个字段都有一个clear_ 方法可以将字段重新设置回empty状态。 contacts.pb.cc中的代码就是对类声明方法的一些实现在这里就不展开了。 到这里有同学可能就有疑惑了那之前提到的序列化和反序列化方法在哪里呢?在消息类的父类 MessageLite中提供了读写消息实例的方法包括序列化方法和反序列化方法。 class MessageLite {public://序列化bool SerializeToOstream(ostream* output) const; // 将序列化后数据写⼊⽂件流bool SerializeToArray(void *data, int size) const;bool SerializeToString(string* output) const;//反序列化bool ParseFromIstream(istream* input); // 从流中读取数据再进⾏反序列化动作bool ParseFromArray(const void* data, int size);bool ParseFromString(const string data); }; 注意: ●序列化的结果为二进制字节序列而非文本格式。 ●以上三种序列化的方法没有本质上的区别只是序列化后输出的格式不同可以供不同的应用场景使用。 ●序列化的API函数均为const成员函数因为序列化不会改变类对象的内容而是将序列化的结果 保存到函数入参指定的地址中。 3.序列化与反序列化的使用 创建一个测试文件main.cc,方法中我们实现: ●对一个联系人的信息使用PB进行序列化并将结果打印出来。 ●对序列化后的内容使用PB进行反序列解析出联系人信息并打印出来。 main.cc #include iostream #include contacts.pb.h using namespace std;int main() {string people_str;{//.proto文件声明的package,通过protoc编译后会为编译生成的C代码声明同名的命名空间//范围是在.proto文件中定义的内容contacts::PeopleInfo people;people.set_age(20);people.set_name(张三);//调用序列化的方法将序列化后的二进制序列存放到string中if(!people.SerializeToString(people_str)) {cout 序列化联系人失败 endl;}//打印序列化的结果cout 序列化的结果 people_str endl;}{contacts::PeopleInfo people;//调用反序列化方法读取string中存放的二进制序列并反序列化出对象if(!people.ParseFromString(people_str)) {cout 反序列化联系人失败 endl;}//打印结果:cout 联系人年龄 people.age() endl; cout 联系人姓名 people.name() endl; }return 0; } 代码书写完成后编译main.cc,生成可执行程序TestProtoBuf : g main.cc contacts.pb.cc -o TestProtoBuf -stdc11 -lprotobuf ●-lprotobuf: 必加不然会有链接错误。 ●-stdc11: 必加使用C11语法。 执行TestProtoBuf,可以看见people经过序列化和反序列化后的结果:  由于ProtoBuf是把联系人对象序列化成了二进制序列这里用string来作为接收二进制序列的容器。 所以在终端打印的时候会有换行等一些乱码显示。 所以相对于xml和JSON来说因为被编码成二进制破解成本增大ProtoBuf 编码是相对安全的。