Protobuf C/C++实战笔记(1)

前言:
　　Protobuf作为数据交换格式, 被很多人喜欢. 数据压缩比高, 向后兼容性强, 性能优异, 而且对平台中性, 支持多语言(C/C++, JAVA, Python). 优点太多, 实在不胜枚举(居家旅行, 杀人放火必备良药, oh yeah! ^_^).
　　本篇文章着重记录Linux下对C/C++版Protobuf的编译/链接和API使用.

Protobuf下载和安装
　　让我们使用protobuf 2.4.1作为样例来展示.
　　社区url:　http://code.google.com/p/protobuf/
　　下载链接:　http://protobuf.googlecode.com/files/protobuf-2.4.1.tar.gz
　　以下是相关的命令和操作
　　1). 下载和解压
　　wget http://protobuf.googlecode.com/files/protobuf-2.4.1.tar.gz
　　tar -jxvf protobuf-2.4.1.tar.gz
　　2). 编译和安装
　　./configure --disable-shared --prefix=/path/to　　
　　make && make install
　　3). 目录结构
　　tree -L 2 # 两层的目录结构(bin/inculde/lib), 如下所示:
　　
　　评注: bin/protoc 是pb生成工具, include, lib则是对应的头文件和相应的静态/动态库

实战演示
　　让我们来编辑一下msg.proto文件

message msg_t {
　　required int32 id = 1;
} 

　　评注: 简单定义了msg_t类
　　借助protoc来生成相应语言版本的序列/反序列代码

protoc --cpp_out=./ msg.proto

　　评注: --cpp_out指定了c/c++版本代码的输出路径
　　最终生成 msg.pb.cc msg.pb.h 两文件
　　编写如下测试代码:

#include "msg.pb.h"

#include <stdio.h>
#include <assert.h>

int main() {

　　char buf[1024] = {'\0'};
　　int buf_len = 0;

　　msg_t msg1;
　　msg1.set_id(1001);

　　// *) serialize phrase => object to byte array
　　msg1.SerializeToArray(buf, sizeof(buf));
　　buf_len = msg1.ByteSize(); 

　　msg_t msg2;
　　// *) deserialize phrase => byte array to object
　　msg2.ParseFromArray(buf, buf_len);

　　assert(msg1.id() == msg2.id());

　　return 0;

}

　　进行编译并运行
　　g++ -o app app.cpp msg.pb.cc -I/path/to/protobuf/include -L/path/to/protobuf/lib -lprotobuf -lpthread
　　./app
　　评注: /path/to为具体protobuf的安装目录

链接方式
　　静态链接还是动态链接? 这是个问题!
　　在指定的protobuf库路径中, 如果存在动态连接库, 则编译的程序优先选择动态链接, 否则则采用静态链接的方式.
　　让我们用图来对比说明
　　动态链接方式
　　在protobuf的lib目录中, 若存在动态连接库(so文件)
　　
　　则编译后的app可执行程序
　　使用ldd app分析, 存在如下依赖项
　　
　　评注: 红线区域标明了引用了动态连接库libprotobuf.so.7
　　直接执行二进制app文件, 遇到如下错误

./app: error while loading shared libraries: libprotobuf.so.7: cannot open shared object file: No such file or directory

　　显然这边需要设定LD_LIBRARY_PATH变量

export LD_LIBRARY_PATH=${LD_LIBRARY_PATH}:/path/to/protobuf/lib

　　评注: /path/to/protobuf/lib为实际的protobuf安装路径
　　静态链接方式
　　简单的在lib目录移除所有动态连接库(so)文件,
　　
　　然后进行编译, 使用ldd分析
　　
　　直接执行app就可以了

总结:
　　这边主要讲述了protobuf的编译/安装, 以及小demo编写, 重要的讲述了静态链接和动态链接的区别. 网上资料多以动态链接居多, 但实际上静态链接的方式的需要更直接些.