Protocol Buffers 学习笔记

1、安装
ubuntu下的安装很简单(虽然要安装几个包):
具体参见:[url]https://github.com/google/protobuf/blob/master/src/README.md[/url]
从github下载了源码后:
$ sudo apt-get install autoconf automake libtool curl make g++ unzip
$ ./autogen.sh
$ ./configure
$ make
$ make check
$ sudo make install
$ sudo ldconfig # refresh shared library cache.


[color=red]只编译静态库:[/color]
./configure --disable-shared



2、编译
.proto文件编译:
protoc addressbook.proto --cpp_out .  # 用于生成C++头文件和.cc文件
protoc addressbook.proto --python_out . #用于生成python相应的文件

注意: 可以通过 -I 参数更改搜索路径, 所有文件的路径必须为绝对路径,,
比如官方给的例子(除了上面那种所有文件都在当前文件夹的情况):
protoc -I=$SRC_DIR --python_out=$DST_DIR $SRC_DIR/addressbook.proto

c++文件编译:
下面命令中的pkg-config --cflags --libs protobuf会生成proto buff所需的编译选项(头文件目录,-pthread等)
c++ my_program.cc my_proto.pb.cc `pkg-config --cflags --libs protobuf`


3、教程
python版:[url]https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/pythontutorial[/url]
可以print(proto)来看proto实例的内容
C++版:[url]https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/cpptutorial[/url]
每个proto类都有一个DebugString()方法,用于返回供人看的内容

完成编译命令:
#只能用g++ 用gcc不行!
echo compile c++ part
protoc addressbook.proto --cpp_out .
g++ writeAddress.cc addressbook.pb.cc -o write.out `pkg-config --cflags --libs protobuf`
g++ readAddress.cc addressbook.pb.cc -o read.out `pkg-config --cflags --libs protobuf`

echo use ./write.out add.txt to generate address file
echo use ./read.out add.txt to read address file

echo compile python part
protoc addressbook.proto --python_out .
echo use python writeAddress.py add.txt to generate address file
echo use python readAddress.py add.txt to read address file


官方教程中有一些错误,,完整的代码(包含编译用的shell命令)见附件
### C++ gRPC 学习教程和示例代码 #### 一、环境搭建 为了能够顺利运行C++中的gRPC程序,需要先完成开发环境的配置。这通常涉及到安装必要的依赖库以及设置编译工具链。具体来说,可以按照官方文档指导来准备所需的软件包,比如Protocol Buffers编译器`protoc`及其对应的C++插件,还有gRPC核心库等[^1]。 ```bash sudo apt-get install build-essential autoconf libtool pkg-config git clone https://github.com/protocolbuffers/protobuf.git cd protobuf ./autogen.sh && ./configure && make -j$(nproc) && sudo make install ``` 对于gRPC本身,则可以通过如下命令获取并构建: ```bash git clone --recurse-submodules -b v1.48.x https://github.com/grpc/grpc cd grpc mkdir -p cmake/build && cd cmake/build cmake ../.. make -j$(nproc) sudo make install ``` #### 二、创建Protobuf文件 接下来就是定义服务接口,在`.proto`文件里描述消息结构和服务方法。这里给出一个简单的例子——HelloWorld服务,其中包含了一个名为SayHello的方法用于接收请求并向客户端返回响应信息。 ```protobuf syntax = "proto3"; option cc_enable_arenas = true; package helloworld; // The greeting service definition. service Greeter { // Sends a greeting rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {} } // The request message containing the user's name. message HelloRequest { string name = 1; } // The response message containing the greetings message HelloReply { string message = 1; } ``` 保存上述内容到`helloworld.proto`之后,利用之前提到过的`protoc`命令行工具将其转换成相应的头文件与源码文件以便后续使用。 #### 三、编写服务器端逻辑 基于前面所生成的服务类模板,现在可以在项目中实现具体的业务处理函数了。下面展示的是如何继承自动生成出来的基类,并重写虚函数以提供实际功能的部分代码片段。 ```cpp #include <iostream> #include "helloworld.grpc.pb.h" using namespace std; using grpc::Server; using grpc::ServerBuilder; using grpc::ServerContext; using grpc::Status; using helloworld::Greeter; using helloworld::HelloReply; using helloworld::HelloRequest; class GreeterServiceImpl final : public Greeter::Service { public: Status SayHello(ServerContext* context, const HelloRequest* request, HelloReply* reply) override { string prefix("Hello "); reply->set_message(prefix + request->name()); return Status::OK; } }; ``` 这段代码实现了当接收到客户端发起的调用时会执行的操作:拼接字符串形成回复文本并通过参数传递给对方。 #### 四、启动监听进程 有了完整的协议声明加上对应的功能模块后就可以着手建立网络连接等待远端访问啦! ```cpp void RunServer() { string server_address("0.0.0.0:50051"); GreeterServiceImpl service; ServerBuilder builder; // Listen on the given address without any authentication mechanism. builder.AddListeningPort(server_address, grpc::InsecureServerCredentials()); // Register "service" as the instance through which we'll communicate with // clients. In this case it corresponds to an *synchronous* service. builder.RegisterService(&service); // Finally assemble the server. unique_ptr<Server> server(builder.BuildAndStart()); cout << "Server listening on " << server_address << endl; // Wait for the server to shutdown. Note that some other thread must be // responsible for shutting down the server for this call to ever return. server->Wait(); } ``` 此部分负责初始化HTTP/2传输层设施并将指定地址开放出去供外界联系;同时注册好先前定义好的处理器对象使得每次有新链接进来都能找到合适的地方去解析数据流进而触发相应动作。 #### 五、客户端编程指南 最后一步自然是要让应用程序具备主动出击的能力咯~即构造出能向远程主机发出请求的消息体格式化为wire format再经由socket发送过去得到回应为止的过程。 ```cpp void RunClient() { string target_str("localhost:50051"); // Instantiate the client. It requires a channel, out of which the actual RPCs // are created. This channel models a connection to an endpoint specified by // the argument; you may provide extra arguments to indicate credentials, // compression Level etc. shared_ptr<Channel> channel = CreateChannel(target_str, InsecureChannelCredentials()); // Stub acts like a proxy object representing remote side entity. unique_ptr<Greeter::Stub> stub(Greeter::NewStub(channel)); // Data we are sending to the server. HelloRequest request; request.set_name("you"); // Container for the data we expect from the server. HelloReply reply; // Context for the client. It could be used to convey extra information to // the server and/or tweak certain RPC behaviors. ClientContext context; // The actual RPC. Status status = stub->SayHello(&context, request, &reply); // Act upon its status. if (status.ok()) { cout << "Greeter received: " << reply.message() << endl; } else { cerr << status.error_code() << ": " << status.error_message() << endl; } } ``` 以上便是整个流程的大致介绍,当然这只是冰山一角而已,更多高级特性和最佳实践还需要读者朋友们自行探索学习哦~
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