前言
之前分享關于JSON的小更使用:例說嵌入式實用知識之JSON數據。JSON類型數據可讀性很好,快更但是高效整個數據包中會帶有一些無用的數據,會在一定程度上帶來通信負擔。種更
本篇文章我們來分享一種更輕量的小更數據格式——protobuf。
protobuf的快更優點:
- 更小、更快、高效更簡單。種更
- 支持多種編程語言 。小更
- 解析速度快。快更
- 可擴展性強。高效
什么是種更protobuf、protobuf-c?
Protocol Buffers,小更是快更Google公司開發的一種數據格式,類似于XML能夠將結構化數據序列化,可用于數據存儲、通信協議等方面。它不依賴于語言和平臺并且可擴展性極強。
protobuf倉庫:
github:https://github.com/protocolbuffers/protobuf
下載速度比較慢,可以先導入到碼云,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protobuf-c。
protobuf-c倉庫:
https://github.com/protobuf-c/protobuf-c
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:
sudo?apt-get?install?autoconf?automake?libtool?curl?make?g++?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入碼云再下載)protobuf:
git?clone?https://github.com/protocolbuffers/protobuf.gitcd?protobuf./autogen.sh./configuremakesudo?make?installsudo?ldconfig
其中,執行./autogen.sh命令為了生成configure配置腳本,執行configure可生成Makefile文件,執行make進行編譯,執行sudo make install命令進行安裝,執行sudo ldconfig命令讓動態鏈接庫為系統所共享。
2、安裝protobuf-c
同樣的,protobuf-c也要依賴于 pkg-config ,輸入以下命令進行安裝:
sudo?apt-get?install?pkg-config
然后輸入如下命令下載、編譯、安裝protobuf-c:
git?clone?https://github.com/protobuf-c/protobuf-c.git cd?protobuf-c./autogen.sh./configuremakesudo?make?install
按以上方式安裝的話,protobuf與protobuf-c默認安裝在/usr/local路徑下:
溫馨提示:安裝過程可能會出現各種各樣的錯誤,遇到錯誤的時候仔細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demo
protobuf的核心是一個.proto文件,我們自定義一個.proto來創建我們的協議數據,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。
例如我們創建一個student.proto文件:
syntax?= "proto2";?message?Student{ ????required string name????= 1;????required?uint32?num?????= 2;????required?uint32?c_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也規定了一些數據格式,如proto2的數據類型有:double 、 float、 int32 、 uint32 、 string 等。
本例中,message為關鍵字,修飾的Student會對應生成我們C中的Student結構體。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鍵字:
optional:聲明該字段是可選字段。
repeated:聲明該字段是可重復字段,通常用數組表示,也可以是list。
使用protoc-c工具工具編譯student.proto文件的命令:
protoc?--c_out=.?student.proto
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里生成了一個協議數據結構體與操作該結構體的一些接口,包括組包與解包接口,對應的student.pb-c.c里就是這些接口對應的實現。
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) { ????Student?pack_stu?=?{ 0}; uint8_t buffer[512]?=?{ 0};????Student?*unpack_stu?= NULL; size_t len?= 0;????student__init(&pack_stu); /*?組包?*/ pack_stu.name?= "ZhengN";????pack_stu.num?= 88;????pack_stu.c_score?= 90;????len?=?student__pack(&pack_stu,?buffer); printf("len?=?%ld\n",len); /*?解包?*/ unpack_stu?=?student__unpack(NULL,?len,?buffer); printf("unpack_stu.name?=?%s\n",?unpack_stu->name); printf("unpack_stu.num?=?%d\n",?unpack_stu->num); printf("unpack_stu.c_score?=?%d\n",?unpack_stu->c_score);????student__free_unpacked(unpack_stu, NULL); return 0;}
demo很簡單,組包就是構造一個協議數據結構體,調用pack組包接口往buffer中扔數據;解包正好是反過來,從buffer中拿數據放到結構體里。
編譯命令:
gcc?student.c?student.pb-c.c?-o?student?-lprotobuf-c
加上-lprotobuf-c參數鏈接動態鏈接庫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庫路徑,否則需要指定,指定方法參照往期文章:靜態鏈接與動態鏈接補充(Linux)、什么是動態鏈接與靜態鏈接?
編譯運行:
如果運行時報錯:找不到動態庫。可輸入如下命令導出動態庫:
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH
具體解釋可查看往期文章:靜態鏈接與動態鏈接補充(Linux)
以上就是本次關于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,后續有機會的話再繼續做相關分享。
如果覺得文章有用,記得給給小編三連哦
猜你喜歡
mqtt應用于進程間通信
自定義協議的這些典型例子你會了嗎?
例說嵌入式實用知識之JSON數據
1024G 嵌入式資源大放送!包括但不限于C/C++、單片機、Linux等。在公眾號聊天界面回復1024,即可免費獲取!
免責聲明:本文內容由21ic獲得授權后發布,版權歸原作者所有,本平臺僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平臺立場,如有問題,請聯系我們,謝謝!