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如何在Windows环境下的VS中安装使用Google Protobuf完成SOCKET通信

2013-11-25 16:19 585 查看
最近一段时间,由于项目的需要,接触到了Protobuf这个东东,在Linux环境下,体验了一把,感觉挺不错,很方便,且高效。是一个非常值得学习掌握和应用的数据抽象、平台无关、功能强大、…(此处省略1000字)的开源工具。
Google虽然把Protobuf做成了跨平台、跨语言,但作为微软的死对头,它在readme.txt文件的第一句话就表明了态度:为了考虑部分MSVC的用户,Protobuf提供了针对VS的安装说明,但Protobuf最好用于Unix环境下。
在上一篇博客中,我介绍了如何在Linux环境下安装Protobuf,现在让我们了解一下Windows环境下,如何在VS中使用Protobuf,注意是VS,在VC6的环境下,我搞弄了一个晚上都没成功,所以推荐VS2005或者以上版本:
 
1.下载protobuff,我下的是2.3.0版本
最新的protobuf可以到Google Code上下载:http://code.google.com/p/protobuf/downloads/list
当前版本为2.3.0,下载两个压缩包:protoc-2.3.0-win32.zip和protobuf-2.3.0.zip,前者是protobuf的编译器,后者包含了有三程序语言的开发包。
 
2.解压
首先解压protoc-2.3.0-win32.zip,把protoc.exe文件放到path路径中,最简单的做法就是把这个文件拷贝到C:/WINDOWS目录下。
解压protobuf-2.3.0.zip文件,将文件加压到C盘根目录,主文件位于C:/protobuf-2.3.0/protobuf-2.3.0目录下。
 
3.安装操作
(1)使用VS2005编译proto,VS工程目录位于vsprojects目录中,工程名字为“protobuf.sln”。
 
(2)选择“生成”à“生成解决方案”选项进行编译,编译过程中可能会由于编译的顺序报错误,可以使用手工逐个顺序编译生成,可能会比较顺利。按照下图的顺序,右键“重新生成”,逐个编译。但是我在实习操作过程中,libprotobuf-lite工程重来都没有成功编译通过过。淡定先,这个不会影响大局的。
 



(3)编译完成会在目录vsprojects下的Debug目录中生成lib和exe文件。
生成清单如下:
exe文件:
2010-04-15  09:51         950,272 lite-test.exe
2010-04-15  09:50         3,219,456 protoc.exe
2010-04-15  09:48         9,228,288 tests.exe
2010-04-15  09:56         2,519,040 test_plugin.exe
 
lib文件:
2010-04-15  09:50        2,685,922 libprotobuf-lite.lib
2010-04-15  09:56        24,100,794 libprotobuf.lib
2010-04-15  09:56        17,302,068 libprotoc.lib
其实我在测试过程中,lite-test.exe和libprotobuf-lite.lib并没有生成,因为编译错误了,但这并不影响大局,淡定先。
 
(4)OK,至此,我们已经完成了编译工作,下面需要进行的是protobuf的测试。我们需要使用到之前VS编译出来的libprotobuf.lib和libprotoc.lib完成一个C/S结构的SOCKET通信测试。
 
àProtobuf的测试
在VS2005下,创建两个新的工程,分别命名为server和client,每个工程都需要引用protobuf的头文件和lib文件。
一、添加protobuf头文件操作:右击项目à属性à配置属性àC/C++à常规 (也命令行可在中添加)。具体路径:C:/protobuf-2.3.0/protobuf-2.3.0/src
二、添加protobuf的lib文件操作:右击项目à属性à配置属性à链接器à常规(也可在命令行中添加)。具体路径:C:/protobuf-2.3.0/protobuf-2.3.0/vsprojects/Debug
三、CMD窗口下编译生成头文件:
C:/protobuf-2.3.0/protobuf-2.3.0/examples>protoc -I=./ --cpp_out=./ people.proto
将proto文件生成的文件放到当前目录。
我们得到了两个文件生:people.pb.h和people.pb.cc
 
people.proto文件内容如下:

[cpp] view plaincopy

package CPFS;     
message People  
{     
  required string name = 1;     
  required int32 id = 2;     
  required string email = 3;     
}  

 
 
四、server和client端源代码:

server端源代码:

[cpp] view plaincopy

#include "common/op_socket.h"  
#include "people.pb.h"  
#pragma comment(lib, "libprotobuf.lib")  
#pragma comment(lib, "libprotoc.lib")  
using namespace std;  
int main()     
{     
    GOOGLE_PROTOBUF_VERIFY_VERSION;  
    OP_SOCKET server_sockfd;  
    OP_SOCKET new_server_sockfd;  
    OP_SOCKADDR_IN server_addr;  
    OP_SOCKADDR_IN client_addr;  
    OP_SOCKLEN_T sin_size;  
    char buffer[BUFFER_SIZE + 1];  
    int bytes;  
    string str;  
    string data;  
    CPFS::People p;  
#ifdef WIN32  
    WSADATA  Ws;  
    //Init Windows Socket  
    if (WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &Ws) != 0)  
    {  
        fprintf(stderr, "Init Windows Socket Failed::%s", GetLastError());  
        return EXIT_FAILURE;  
    }  
#endif  
    server_sockfd = op_socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);   
    op_set_sockaddr_in(server_addr, AF_INET, htons(INADDR_ANY), htons(OP_PORT));  
    op_bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr));     
    op_listen(server_sockfd, LISTEN_QUEUE);     
    
    while(1)  
    {     
        sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);  
        new_server_sockfd = op_accept(server_sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &sin_size);  
    
        bytes = op_recv(new_server_sockfd, buffer, BUFFER_SIZE, 0);  
        buffer[bytes] = '/0';  
        str = buffer;  
        cout << "You got a message from " << inet_ntoa(client_addr.sin_addr) << endl;  
        cout << "client_addr Message: " << str << endl;  
        if(str == "get")  
        {  
            p.set_id(1);  
                p.set_name("monkey");  
                p.set_email("mokeydong@gmail.com");  
                p.SerializeToString(&data);  
            char dst[BUFFER_SIZE];  
            strcpy(dst, data.c_str());  
                op_send(new_server_sockfd, dst, sizeof(dst), 0);  
        }  
        else  
        {  
            op_send(new_server_sockfd, "Fucking client_addr!/n", 16, 0);  
        }  
        op_close(new_server_sockfd);  
    }     
    op_close(server_sockfd);  
    google::protobuf::ShutdownProtobufLibrary();  
    getchar();  
#ifdef WIN32  
    WSACleanup();  
#endif  
    return EXIT_SUCCESS;  
}  

client源代码:

 

[cpp] view plaincopy

#include "common/op_socket.h"  
#include "people.pb.h"  
#pragma comment(lib, "libprotobuf.lib")  
#pragma comment(lib, "libprotoc.lib")  
using namespace std;  
int main(int argc, char **argv)     
{  
    GOOGLE_PROTOBUF_VERIFY_VERSION;  
    OP_SOCKET client_sockfd;  
    OP_SOCKADDR_IN server_addr;  
    OP_SOCKADDR_IN client_addr;  
    char buffer[BUFFER_SIZE + 1];  
    int bytes;  
    CPFS::People p;  
    if (argc != 2)  
    {  
        printf("Usage: %s /"COMMAND/"/n",argv[0]);  
        exit(0);  
    }  
#ifdef WIN32  
    WSADATA  Ws;  
    //Init Windows Socket  
    if (WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &Ws) != 0)  
    {  
        fprintf(stderr, "Init Windows Socket Failed::%s", GetLastError());  
        return EXIT_FAILURE;  
    }  
#endif  
    client_sockfd = op_socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  
    op_set_sockaddr_in(server_addr, AF_INET, op_inet_addr(DEFAULT_SERVER_IP), htons(OP_PORT));  
    op_connect(client_sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr));  
    op_send(client_sockfd, argv[1], 20, 0);  
    bytes = op_recv(client_sockfd, buffer, BUFFER_SIZE, 0);  
    buffer[bytes] = '/0';  
    string data = buffer;  
    p.ParseFromString(data);  
    cout << "Name: " << p.name() << endl;  
    cout << "ID: " << p.id() << endl;  
    cout << "Email: " << p.email() << endl;  
    op_close(client_sockfd);  
#ifdef WIN32  
    WSACleanup();  
#endif  
    google::protobuf::ShutdownProtobufLibrary();  
    return EXIT_SUCCESS;  
}  

五、因为上述两个代码用到了我写了一个初级版本的SOCKET跨平台的库,这里贴出来,很龊,但还可以用,小弟也才开始写socket程序。这个库文件要放到common/目录下面。
op_socket.h源代码:
 

[cpp] view plaincopy

#ifndef OP_SOCKET_H_  
#define OP_SOCKET_H_  
#include <stdio.h>  
#include <errno.h>  
#include <string.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <iostream>  
#include <string>  
#ifndef WIN32  
    #include <sys/types.h>  
    #include <sys/wait.h>  
    #include <sys/socket.h>  
    #include <arpa/inet.h>  
    #include <netinet/in.h>  
    #include <signal.h>  
    #include <netdb.h>  
    #include <unistd.h>  
    #include <fcntl.h>  
#else  
    #include <winsock2.h>  
    #pragma comment(lib, "ws2_32.lib")  
#endif  
// Linux  
#ifndef WIN32  
    #define OP_SOCKET               int  
    #define OP_SOCKADDR_IN          struct sockaddr_in  
    #define OP_SOCKADDR             struct sockaddr  
    #define OP_SOCKLEN_T            socklen_t  
// Windows  
#else  
    #define OP_SOCKET               SOCKET  
    #define OP_SOCKADDR_IN          SOCKADDR_IN  
    #define OP_SOCKADDR             SOCKADDR  
    #define OP_SOCKLEN_T            int FAR  
#endif  
#define OP_PORT                     8888  
#define BUFFER_SIZE                 1024  
#define LISTEN_QUEUE                20  
#define MD5_SIZE                    32  
#define FILE_PATH_MAX_SIZE          512  
#define FILE_NAME_MAX_SIZE          260  
#define FILE_FULL_NAME_MAX_SIZE     1024  
#define HOST                        "localhost"  
#define DEFAULT_SERVER_IP           "127.0.0.1"  
#ifndef WIN32  
    #define CLI_FILE_PATH           "/tmp/data/client/" // 客户端存储文件的初始化路径  
    #define SERV_FILE_PATH          "/tmp/data/server/" // 服务器端存储文件的初始化路径  
#else  
    #define CLI_FILE_PATH           "D://download//"    // 客户端存储文件的初始化路径  
    #define SERV_FILE_PATH          "D://data//"        // 客户端存储文件的初始化路径  
#endif  
// 把一段内存区的内容全部设置为  
void op_clean_buffer(void *buffer, int len);  
// 设置sockaddr_in, internet协议族, INADDR_ANY表示自动获取本机地址  
void op_set_sockaddr_in(OP_SOCKADDR_IN &addr, short op_sin_family, unsigned long op_s_addr, unsigned short op_sin_port);  
// 创建用于internet的流协议(TCP)socket, 用server_socket代表服务器socket  
int op_socket(int domain, int type, int protocol);  
// 接受一个到server_socket代表的socket的一个连接  
// 如果没有连接请求,就等待到有连接请求--这是accept函数的特性  
// accept函数返回一个新的socket, 这个socket(new_server_socket)用于同连接到的客户的通信  
// new_server_socket代表了服务器和客户端之间的一个通信通道  
// accept函数把连接到的客户端信息填写到客户端的socket地址结构client_addr中  
int op_accept(OP_SOCKET sockfd, OP_SOCKADDR *addr, OP_SOCKLEN_T *addrlen);  
// IP的点分十记转化为IP的结构体  
unsigned long op_inet_addr(const char *dst);  
// 向服务器发起连接,连接成功后client_socket代表了客户机和服务器的一个socket连接  
int op_connect(OP_SOCKET sockfd, const OP_SOCKADDR *addr, OP_SOCKLEN_T addrlen);  
// addr指定的地址分配给与文件描述符socket关联的未命名套接字  
int op_bind(OP_SOCKET sockfd, const OP_SOCKADDR *addr, OP_SOCKLEN_T addrlen);  
// 监听client请求,backlog指定最大连接数  
int op_listen(OP_SOCKET sockfd, int backlog);  
// send发送消息  
int op_send(OP_SOCKET sockfd, const char *buffer, size_t len, int flags);  
// recv接收消息  
int op_recv(OP_SOCKET sockfd, char *buffer, size_t len, int flags);  
// 关闭socket或文件指针  
FILE* op_fopen(const char *path, const char *mode);  
// 打开文件  
int op_close(OP_SOCKET sockfd);  
// 关闭文件指针  
int op_fclose(FILE *stream);  
// 休眠函数  
void op_sleep(int micro_seconds);  
// 字符串比较函数  
int op_stricmp(char *s1,char * s2);  
#endif  

op_socket.cpp源文件代码:

 

[cpp] view plaincopy

#include "op_socket.h"  
// 把一段内存区的内容全部设置为  
void op_clean_buffer(void *buffer, int len)  
{  
#ifndef WIN32  
    bzero(buffer, len);  
#else  
    memset(buffer, 0, len);  
#endif  
}  
// 设置sockaddr_in  
void op_set_sockaddr_in(OP_SOCKADDR_IN &addr, short op_sin_family, unsigned long op_s_addr, unsigned short op_sin_port)  
{  
    op_clean_buffer(&addr, sizeof(addr));  
    addr.sin_family = op_sin_family;  
    addr.sin_addr.s_addr = op_s_addr;  
    addr.sin_port = op_sin_port;  
}  
// 创建socket  
int op_socket(int domain, int type, int protocol)  
{  
    int sockfd;  
#ifndef WIN32  
    if ((sockfd = socket(domain, type, protocol)) < 0)  
#else  
    if ((sockfd = socket(domain, type, protocol)) == INVALID_SOCKET)  
#endif  
    {  
        fprintf(stderr, "op_socket error/n");  
        exit(EXIT_FAILURE);  
    }  
    return sockfd;  
}  
// 接收客户端的socket请求  
int op_accept(OP_SOCKET sockfd, OP_SOCKADDR *addr, OP_SOCKLEN_T *addrlen)  
{  
    int ret;  
    if ((ret = accept(sockfd, addr, addrlen)) < 0)  
    {  
        fprintf(stderr, "op_accept error/n");  
        exit(EXIT_FAILURE);  
    }  
    return ret;  
}  
// IP的点分十记转化为IP的结构体  
unsigned long op_inet_addr(const char *dst)  
{  
    long ret;  
    if ((ret = inet_addr(dst)) < 0)  
    {  
        fprintf(stderr, "op_inet_addr error for %s/n", dst);  
        exit(EXIT_FAILURE);  
    }  
    return (unsigned long)ret;  
}  
// sockfd指定的套接字连接到addr指定的服务器套接字  
int op_connect(OP_SOCKET sockfd, const OP_SOCKADDR *addr, OP_SOCKLEN_T addrlen)  
{  
    int ret;  
    if ((ret = connect(sockfd, addr, addrlen)) < 0)  
    {  
        fprintf(stderr, "op_connect error/n");  
        exit(EXIT_FAILURE);  
    }  
    return ret;  
}  
// addr指定的地址分配给与文件描述符socket关联的未命名套接字  
int op_bind(OP_SOCKET sockfd, const OP_SOCKADDR *addr, OP_SOCKLEN_T addrlen)  
{  
    int ret;  
    if ((ret = bind(sockfd, addr, addrlen)) < 0)  
    {  
        fprintf(stderr, "op_bind error/n");  
        exit(EXIT_FAILURE);  
    }  
    return ret;  
}  
// 监听client请求,backlog指定最大连接数  
int op_listen(OP_SOCKET sockfd, int backlog)  
{  
    int ret;  
    if ((ret = listen(sockfd, backlog)) < 0)  
    {  
        fprintf(stderr, "op_listen error/n");  
        exit(EXIT_FAILURE);  
    }  
    return ret;  
}  
// send发送消息  
int op_send(OP_SOCKET sockfd, const char *buffer, size_t len, int flags)  
{  
    int ret;  
    if ((ret = send(sockfd, buffer, len, flags)) < 0)  
    {  
        fprintf(stderr, "op_send error/n");  
        exit(EXIT_FAILURE);  
    }  
    return ret;  
}  
// recv接收消息  
int op_recv(OP_SOCKET sockfd, char *buffer, size_t len, int flags)  
{  
    size_t ret;  
    op_clean_buffer(buffer, len);  
    if ((ret = recv(sockfd, buffer, len, flags)) < 0)  
    {  
        fprintf(stderr, "op_recv error/n");  
        exit(EXIT_FAILURE);  
    }  
    return ret;  
}  
// 关闭socket或文件指针  
int op_close(OP_SOCKET sockfd)  
{  
    int ret;  
#ifndef WIN32  
    if ((ret = close(sockfd)) < 0)  
#else  
    if((ret = closesocket(sockfd)) < 0)  
#endif  
    {  
        fprintf(stderr, "op_close error/n");  
        exit(EXIT_FAILURE);  
    }  
    return ret;  
}  
// 打开文件  
FILE* op_fopen(const char *path, const char *mode)  
{  
    FILE *fp = fopen(path, mode);  
    if (NULL == fp)  
    {  
        printf("File:/t%s Can Not Open To Write/n", path);  
        exit(EXIT_FAILURE);  
    }  
    return fp;  
}  
// 关闭文件指针  
int op_fclose(FILE *stream)  
{  
    int ret;  
    if ((ret = fclose(stream)) < 0)  
    {  
        fprintf(stderr, "op_fclose error/n");  
        exit(EXIT_FAILURE);  
    }  
    return ret;  
}  
// 休眠函数,对于usleep为微秒级别,对于Sleep为毫秒级别  
void op_sleep(int micro_seconds)  
{  
#ifndef WIN32  
    usleep(micro_seconds);  
#else  
    Sleep(micro_seconds);  
#endif  
}  
// 字符串比较函数  
int op_stricmp(char *s1,char * s2)  
{  
#ifndef WIN32  
    return strcasecmp(s1, s2);  
#else  
    return stricmp(s1, s2);  
#endif  
}  

六、完成了上述的操作之后,就可以分别对client和server端进行编译了,先启动server端服务器,然后用命令行的形式运行client端,就可以成功了吧。哈哈!我们来看一下使用protobuf进行socket通信的实际效果!给大家截个图!
 

 



 


最近项目紧,没空时间来好好写博客,只能粗略记录一下,等实习结束后,要把这段时间的所学所感好好总结下来。
顺便说一下,op_socket这个SOCKET是跨平台的,写个makefile可以直接在UNIX环境下运行的,咳咳,写的太龊了大家见笑了。。。
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