protobuf优缺点、编译与使用

protof的描述

首先 protobuf是一个开源项目，是goole内部久经考验的一个东西。主要用于结构化数据串行化的灵活、高效、自动的方法，有如XML，不过他更小，更快，也更简单。你可以定义自己的数据结构，然后使用代码生成器生成的代码来读写这个数据结构。甚至可以在无需重新部署程序的情况下更新数据结构。

一、protobuf的优缺点：

protobuf的优点：
1、性能好/效率高

时间开销： XML格式化（序列化）的开销还好；但是XML解析（反序列化）的开销就不敢恭维了。 但是protobuf在这个方面就进行了优化。可以使序列化和反序列化的时间开销都减短。
空间开销：也减少了很多

2、有代码生成机制

比如你你写个一下类似结构体的内容
message testA
{
required int32 m_testA = 1;
}
向写一个这样的机构可以自动生成它的.h 文件和点.cpp文件。 他将对结构体testA的操作封装成一个类。

3、支持向后兼容和向前兼容

当客户端和服务器同事使用一块协议的时候， 当客户端在协议中增加一个字节，并不会影响客户端的使用

4、支持多种编程语言

在Google官方发布的源代码中包含了c++、java、Python三种语言

protobuf的缺陷：

1、二进制格式导致可读性差
为了提高性能，protobuf采用了二进制格式进行编码。这直接导致了可读性差。

2、缺乏自描述
一般来说，XML是自描述的，而protobuf格式则不是。 给你一段二进制格式的协议内容，不配合你写的结构体是看不出来什么作用的。

二、protobuf的下载与编译可以参考

https://blog.csdn.net/hp_cpp/article/details/81561310
其中包括
1、protobuf的源码下载
2、protobuf的通过cmake的编译
3、vs应用protobuf的选项配置。

三、编译protobuf、动手写的一个demo

以下是所有的工程

1、protobuf-cpp-3.8.0:下载的protobuf的源码

2. build：通过cmake编译源码生成的vs功臣，我用的是vs2017

编译后会生成如图文件

3、Example：

build.bat：是写的一个批处理文件

protoc --cpp_out=./ TCAssist.proto

TCAssist.proto:是根据proto语法写的一个demo

syntax = "proto3";
import "google/protobuf/any.proto";

package tcassist;

message BaseMessage {
    enum ModelType {
        CAMERA = 0;
    }
    ModelType modelType = 1;
    enum MsgType {
        ERROR = 0;                		   //错误消息
        CAMERA_PLUGIN = 1;                 //插入摄像头
        CAMERA_PLUGOUT = 2;                //拔出摄像头
        CAMERA_SET_RTP_ADDRESS = 3;        //设置rtp推流地址
		CAMERA_SET_RTP_CURRENT_PARAM = 4;  //设置当前分辨率、帧率
        CAMERA_OPEN = 5;            	   //打开摄像头
        CAMERA_CLOSE = 6;           	   //关闭摄像头
    }
    MsgType msgType = 2;                   //消息类型，模块根据消息类型进行处理
    google.protobuf.Any params = 3;
}

message Error {
    int32 errorCode = 1;
    string errorMsg = 2;
}

message Plugin {
    string cameraName = 1;
	string defaultDpi = 2;
    repeated CameraParam cameraParams = 3;
}

message Plugout {
    string cameraName = 1;
}

message RtpAddress {
    string address = 1;
}


message RtpParam {
    string cameraName = 1;
    string dpi = 2;
    int32 framerate = 3;
}


message OpenCamera {
     string cameraName = 1;
}

message CloseCamera {
     string cameraName = 1;
}


message CameraParam {
    string dpi = 1;
    int32 framerate = 2;
}

4、ProtobufferDemo:是一个简单的demo

#include "pch.h"
#include 
#include 
#include 
//#include "person.pb.h"
#include "TCAssist.pb.h"
using namespace std;


#include ；
void WriteProtbuffer()
{
	GOOGLE_PROTOBUF_VERIFY_VERSION;

	tcassist::BaseMessage basemessage;
	
	//设置当前模块为"CAMERA"
	basemessage.set_modeltype(tcassist::BaseMessage::CAMERA);

	//设置当前消息为摄像头插入消息
	basemessage.set_msgtype(tcassist::BaseMessage::CAMERA_PLUGIN);


	//写插入摄像头信息
	tcassist::Plugin plugin;
	tcassist::CameraParam * cameraparam;

	//设置插入摄像头的名称
	plugin.set_cameraname("My Virtual Camera");

	//设置分辨率和帧率列表
	cameraparam = plugin.add_cameraparams();
	cameraparam->set_dpi("160*120");
	cameraparam->set_framerate(20);

	cameraparam = plugin.add_cameraparams();
	cameraparam->set_dpi("320*240");
	cameraparam->set_framerate(15);

	cameraparam = plugin.add_cameraparams();
	cameraparam->set_dpi("640*480");
	cameraparam->set_framerate(10);

	basemessage.mutable_params()->PackFrom(plugin);

	//序列化消息，将存储字节的以string方式输出。注意字节是二进制，而非文本；
	//string str;
	//basemessage.SerializeToString(&str);

	//解析给定的string
	//tcassist::BaseMessage aaa;
	//aaa.ParseFromString(str);

	fstream out("tcassist.pb", ios::out | ios::binary | ios::trunc); //序列化
	basemessage.SerializeToOstream(&out);
	out.close();
}

void ReadProtobuffer()
{
	GOOGLE_PROTOBUF_VERIFY_VERSION;

	tcassist::BaseMessage basemessage;

	fstream in("tcassist.pb", ios::in | ios::binary); //反序列化
	if (!basemessage.ParseFromIstream(&in))
	{
		cerr << "Failed to parse tcassist.pb." << endl;
		exit(1);
	}

	cout << "=======开始读取Protobuffer数据======= " << endl << endl;
	if (basemessage.modeltype() == tcassist::BaseMessage::CAMERA)
	{
		switch (basemessage.msgtype())
		{
		case tcassist::BaseMessage::CAMERA_PLUGIN:
		{
			tcassist::Plugin plugin;
			basemessage.params().UnpackTo(&plugin);

			cout << "当前消息类型为：摄像头插入" << endl << endl;
			cout << "摄像头名称为：" << plugin.cameraname() << endl << endl;
			cout << "接收到的摄像头分辨率和帧率信息为：" << endl;
			for (int i = 0; i < plugin.cameraparams_size(); i++)
			{
				tcassist::CameraParam  CameraEnum = plugin.cameraparams(i);
				cout << "分辨率：" << CameraEnum.dpi() << "    帧率：" << CameraEnum.framerate() << endl;
			}
		}
		default:
			break;
		}
	}
}
int main(int argc, char* argv[])
{
	WriteProtbuffer();

	ReadProtobuffer();
	getchar();
	return 0;
}

运行结果：

所有工程打包地址为：
https://download.csdn.net/download/qq_25359343/11460291

参考文档为：
https://blog.csdn.net/hp_cpp/article/details/81561310
https://my.oschina.net/manmao/blog/544193?p=1