Protobuf，从入门到穿拖鞋

最新推荐文章于 2025-06-20 17:14:44 发布

Lunaqi

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文章标签： c语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Lunaqi/article/details/73321583

本文介绍了Google Protocol Buffer（Protobuf）的基础知识，包括其概念、优势、安装过程，并详细讲解了如何编写proto文件、使用protoc编译器生成C++代码、理解编码规则以及适用场景。Protobuf是一种高效的数据存储和通信协议，适用于处理结构化数据，具有平台无关、语言无关、可扩展性等优点。

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从公司的项目源码中看到了这个东西，觉得挺好用的，特为大家总结。下面的操作以C++为编程语言，protoc的版本为libprotoc 3.2.0。

一、Protobuf 概述

1. Protocol是什么？

Google Protocol Buffer(简称 Protobuf)是一种轻便高效的结构化数据存储格式，平台无关、语言无关、可扩展，可用于通讯协议和数据存储等领域。

2. 为什么要用Protocol？

- 平台无关，语言无关，可扩展；
- 提供了友好的动态库，使用简单；
- 解析速度快，比对应的XML快约20-100倍；
- 序列化数据非常简洁、紧凑，与XML相比，其序列化之后的数据量约为1/3到1/10。

3. 怎么安装Protocol？

源码下载地址：

https://github.com/google/protobuf
安装依赖的库：

autoconf automake libtool curl make g++ unzip

安装：

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

二、Protobuf 怎么用？

1. 编写proto文件

首先需要一个proto文件，其中定义了我们程序中需要处理的结构化数据：

// Filename: addressbook.proto

syntax="proto2";
package addressbook;

import "src/help.proto";      //举例用，编译时去掉
message Person {    
    required string name = 1;    
    required int32 id = 2;    
    optional string email = 3;    
    enum PhoneType {
        MOBILE = 0;
        HOME = 1;
        WORK = 2;
    }    
    message PhoneNumber {
  
  
        required string number = 1;        
        optional PhoneType type = 2 [default = HOME];
    }    
    repeated PhoneNumber phone = 4;
}

message AddressBook {
  
  
    repeated Person person_info = 1;
}

2. 代码解释

// Filename: addressbook.proto 这一行是注释，语法类似于C++。
syntax="proto2"; 表明使用protobuf的编译器版本为v2，目前最新的版本为v3。
package addressbook; 声明了一个包名，用来防止不同的消息类型命名冲突，类似于 namespace 。
import "src/help.proto"; 导入了一个外部proto文件中的定义，类似于C++中的 include 。不过好像只能import当前目录及当前目录的子目录中的proto文件，比如import父目录中的文件时编译会报错（Import "../xxxx.proto" was not found or had errors.），使用绝对路径也不行，尚不清楚原因，官方文档说使用 -I=PATH 或者 --proto_path=PATH&nbs