Google protobuf 用于数据的存储/序列化/反序列化

protobuf介绍

谷歌开源的Protocol Buffer，简称protobuf，是一种轻便高效的结构化数据存储格式，可以用于结构化数据序列化，且不受平台和语言的限制。

简单来说，如果你需要存储数据，且这些数据为多个程序所共享，涉及数据的传输与接收问题，需要数据的序列化与反序列化，那么protobuf就非常适合你了。它不但可以帮你完成数据的存储，数据传输时的序列化和反序列化，并且适用于不同编程语言下的数据传输，即一个C++程序作为发送端，接收端既可以是C++程序，也可以是java程序。

你可以用定义自己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，目前ProtoBuf对主流的编程语言都提供了支持）方便的进行序列化和反序列化。

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三种修饰符

• required : 　不可以增加或删除的字段，必须初始化；
• optional : 　 可选字段，可删除，可以不初始化；
• repeated : 　可重复字段， 对应到java文件里，生成的是List。

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使用方法

• 定义结构

syntax="proto2";

message temp{
  required string name = 1;
  required int32 score = 2;
}

这个文件用来生成，存储数据的结构，相当于C++中的结构体。

我们可以用这个文件来生成你想要的程序：这里生成C++程序，包括头文件和源文件

~/third_part/bin/protoc temp.proto --cpp_out=.
//结构： protoc的路径   protobuf文件名   生成方式(这里c++)=生成文件路径   

这样就会在你指定的路径下生成指定的相应的C++头文件和源文件，如：
temp.pb.h 和 temp.pb.cc

• 使用该结构，用该结构定义变量

#include "temp.pb.h"

temp tem_;
tem_.set_score(100);
tem_.set_name("aaaa");

包含头文件后就可以直接定义变量了，但是赋值得调用set_ + 变量名这个函数来进行赋值

• 序列化和反序列化

  string buf;
  tem_.SerializeToString(&buf); //tem_序列化存储到 buf里

  temp _get;
  _get.ParseFromString(buf);//将buf的值反序列化到_grt

    //此时_get和tem_里的值一样

• 使用成员

cout<<_get.name()<<endl;
cout<<_get.score()<<endl;

同样不能直接使用，要调用变量名()这个函数来得到成员的值。

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完整代码 （环境：Linux Centos7）

• temp.proto文件

syntax="proto2";

message temp{
  required string name = 1;
  required int32 score = 2;
}

• main.cc文件

#include <iostream>
#include "temp.pb.h"
using namespace std;

int main()
{
  temp tem_;
  tem_.set_score(100);
  tem_.set_name("aaaa");
  string buf;
  tem_.SerializeToString(&buf);
  cout<<buf<<endl;

  temp _get;
  _get.ParseFromString(buf);
  cout<<_get.name()<<endl;
  cout<<_get.score()<<endl;
  return 0; 
}

• Makefiel文件

PROTOC=~/third_part/bin/protoc

main:main.cc temp.pb.cc
    g++ $^ -o $@ -I ~/third_part/include -L ~/third_part/lib -lprotobuf

temp.pb.cc:temp.proto
    $(PROTOC) temp.proto --cpp_out=.

.PHONY:clear
clear:
    rm temp.pb.cc temp.pb.h

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运行结果

这是一简单的示例，仅仅在两个变量中完成了，数据的序列化和反序列化，实际上用于在网络中传输数据也是非常高效的。