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

http://blog.csdn.net/whuancai/article/details/11994341

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

原文出自：http://blog.csdn.net/monkey_d_meng/article/details/5894910

尊重作者：MONKEY_D_MENG


 

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
  1. package CPFS;     
  2. message People  
  3. {     
  4.   required string name = 1;     
  5.   required int32 id = 2;     
  6.   required string email = 3;     
  7. }  
 

 

四、server和client端源代码：

server端源代码：

[cpp] view plaincopy
  1. #include "common/op_socket.h"  
  2. #include "people.pb.h"  
  3. #pragma comment(lib, "libprotobuf.lib")  
  4. #pragma comment(lib, "libprotoc.lib")  
  5. using namespace std;  
  6. int main()     
  7. {     
  8.     GOOGLE_PROTOBUF_VERIFY_VERSION;  
  9.     OP_SOCKET server_sockfd;  
  10.     OP_SOCKET new_server_sockfd;  
  11.     OP_SOCKADDR_IN server_addr;  
  12.     OP_SOCKADDR_IN client_addr;  
  13.     OP_SOCKLEN_T sin_size;  
  14.     char buffer[BUFFER_SIZE + 1];  
  15.     int bytes;  
  16.     string str;  
  17.     string data;  
  18.     CPFS::People p;  
  19. #ifdef WIN32  
  20.     WSADATA  Ws;  
  21.     //Init Windows Socket  
  22.     if (WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &Ws) != 0)  
  23.     {  
  24.         fprintf(stderr, "Init Windows Socket Failed::%s", GetLastError());  
  25.         return EXIT_FAILURE;  
  26.     }  
  27. #endif  
  28.     server_sockfd = op_socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);   
  29.     op_set_sockaddr_in(server_addr, AF_INET, htons(INADDR_ANY), htons(OP_PORT));  
  30.     op_bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr));     
  31.     op_listen(server_sockfd, LISTEN_QUEUE);     
  32.     
  33.     while(1)  
  34.     {     
  35.         sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);  
  36.         new_server_sockfd = op_accept(server_sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &sin_size);  
  37.     
  38.         bytes = op_recv(new_server_sockfd, buffer, BUFFER_SIZE, 0);  
  39.         buffer[bytes] = '/0';  
  40.         str = buffer;  
  41.         cout << "You got a message from " << inet_ntoa(client_addr.sin_addr) << endl;  
  42.         cout << "client_addr Message: " << str << endl;  
  43.         if(str == "get")  
  44.         {  
  45.             p.set_id(1);  
  46.                 p.set_name("monkey");  
  47.                 p.set_email("mokeydong@gmail.com");  
  48.                 p.SerializeToString(&data);  
  49.             char dst[BUFFER_SIZE];  
  50.             strcpy(dst, data.c_str());  
  51.                 op_send(new_server_sockfd, dst, sizeof(dst), 0);  
  52.         }  
  53.         else  
  54.         {  
  55.             op_send(new_server_sockfd, "Fucking client_addr!/n", 16, 0);  
  56.         }  
  57.         op_close(new_server_sockfd);  
  58.     }     
  59.     op_close(server_sockfd);  
  60.     google::protobuf::ShutdownProtobufLibrary();  
  61.     getchar();  
  62. #ifdef WIN32  
  63.     WSACleanup();  
  64. #endif  
  65.     return EXIT_SUCCESS;  
  66. }  

client源代码：

 

[cpp] view plaincopy
  1. #include "common/op_socket.h"  
  2. #include "people.pb.h"  
  3. #pragma comment(lib, "libprotobuf.lib")  
  4. #pragma comment(lib, "libprotoc.lib")  
  5. using namespace std;  
  6. int main(int argc, char **argv)     
  7. {  
  8.     GOOGLE_PROTOBUF_VERIFY_VERSION;  
  9.     OP_SOCKET client_sockfd;  
  10.     OP_SOCKADDR_IN server_addr;  
  11.     OP_SOCKADDR_IN client_addr;  
  12.     char buffer[BUFFER_SIZE + 1];  
  13.     int bytes;  
  14.     CPFS::People p;  
  15.     if (argc != 2)  
  16.     {  
  17.         printf("Usage: %s /"COMMAND/"/n",argv[0]);  
  18.         exit(0);  
  19.     }  
  20. #ifdef WIN32  
  21.     WSADATA  Ws;  
  22.     //Init Windows Socket  
  23.     if (WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &Ws) != 0)  
  24.     {  
  25.         fprintf(stderr, "Init Windows Socket Failed::%s", GetLastError());  
  26.         return EXIT_FAILURE;  
  27.     }  
  28. #endif  
  29.     client_sockfd = op_socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  
  30.     op_set_sockaddr_in(server_addr, AF_INET, op_inet_addr(DEFAULT_SERVER_IP), htons(OP_PORT));  
  31.     op_connect(client_sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr));  
  32.     op_send(client_sockfd, argv[1], 20, 0);  
  33.     bytes = op_recv(client_sockfd, buffer, BUFFER_SIZE, 0);  
  34.     buffer[bytes] = '/0';  
  35.     string data = buffer;  
  36.     p.ParseFromString(data);  
  37.     cout << "Name: " << p.name() << endl;  
  38.     cout << "ID: " << p.id() << endl;  
  39.     cout << "Email: " << p.email() << endl;  
  40.     op_close(client_sockfd);  
  41. #ifdef WIN32  
  42.     WSACleanup();  
  43. #endif  
  44.     google::protobuf::ShutdownProtobufLibrary();  
  45.     return EXIT_SUCCESS;  
  46. }  

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
  1. #ifndef OP_SOCKET_H_  
  2. #define OP_SOCKET_H_  
  3. #include <stdio.h>  
  4. #include <errno.h>  
  5. #include <string.h>  
  6. #include <stdlib.h>  
  7. #include <iostream>  
  8. #include <string>  
  9. #ifndef WIN32  
  10.     #include <sys/types.h>  
  11.     #include <sys/wait.h>  
  12.     #include <sys/socket.h>  
  13.     #include <arpa/inet.h>  
  14.     #include <netinet/in.h>  
  15.     #include <signal.h>  
  16.     #include <netdb.h>  
  17.     #include <unistd.h>  
  18.     #include <fcntl.h>  
  19. #else  
  20.     #include <winsock2.h>  
  21.     #pragma comment(lib, "ws2_32.lib")  
  22. #endif  
  23. // Linux  
  24. #ifndef WIN32  
  25.     #define OP_SOCKET               int  
  26.     #define OP_SOCKADDR_IN          struct sockaddr_in  
  27.     #define OP_SOCKADDR             struct sockaddr  
  28.     #define OP_SOCKLEN_T            socklen_t  
  29. // Windows  
  30. #else  
  31.     #define OP_SOCKET               SOCKET  
  32.     #define OP_SOCKADDR_IN          SOCKADDR_IN  
  33.     #define OP_SOCKADDR             SOCKADDR  
  34.     #define OP_SOCKLEN_T            int FAR  
  35. #endif  
  36. #define OP_PORT                     8888  
  37. #define BUFFER_SIZE                 1024  
  38. #define LISTEN_QUEUE                20  
  39. #define MD5_SIZE                    32  
  40. #define FILE_PATH_MAX_SIZE          512  
  41. #define FILE_NAME_MAX_SIZE          260  
  42. #define FILE_FULL_NAME_MAX_SIZE     1024  
  43. #define HOST                        "localhost"  
  44. #define DEFAULT_SERVER_IP           "127.0.0.1"  
  45. #ifndef WIN32  
  46.     #define CLI_FILE_PATH           "/tmp/data/client/" // 客户端存储文件的初始化路径  
  47.     #define SERV_FILE_PATH          "/tmp/data/server/" // 服务器端存储文件的初始化路径  
  48. #else  
  49.     #define CLI_FILE_PATH           "D://download//"    // 客户端存储文件的初始化路径  
  50.     #define SERV_FILE_PATH          "D://data//"        // 客户端存储文件的初始化路径  
  51. #endif  
  52. // 把一段内存区的内容全部设置为  
  53. void op_clean_buffer(void *buffer, int len);  
  54. // 设置sockaddr_in, internet协议族, INADDR_ANY表示自动获取本机地址  
  55. void op_set_sockaddr_in(OP_SOCKADDR_IN &addr, short op_sin_family, unsigned long op_s_addr, unsigned short op_sin_port);  
  56. // 创建用于internet的流协议(TCP)socket, 用server_socket代表服务器socket  
  57. int op_socket(int domain, int type, int protocol);  
  58. // 接受一个到server_socket代表的socket的一个连接  
  59. // 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  
  60. // 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  
  61. // new_server_socket代表了服务器和客户端之间的一个通信通道  
  62. // 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  
  63. int op_accept(OP_SOCKET sockfd, OP_SOCKADDR *addr, OP_SOCKLEN_T *addrlen);  
  64. // IP的点分十记转化为IP的结构体  
  65. unsigned long op_inet_addr(const char *dst);  
  66. // 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  
  67. int op_connect(OP_SOCKET sockfd, const OP_SOCKADDR *addr, OP_SOCKLEN_T addrlen);  
  68. // 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  
  69. int op_bind(OP_SOCKET sockfd, const OP_SOCKADDR *addr, OP_SOCKLEN_T addrlen);  
  70. // 监听client请求，backlog指定最大连接数  
  71. int op_listen(OP_SOCKET sockfd, int backlog);  
  72. // send发送消息  
  73. int op_send(OP_SOCKET sockfd, const char *buffer, size_t len, int flags);  
  74. // recv接收消息  
  75. int op_recv(OP_SOCKET sockfd, char *buffer, size_t len, int flags);  
  76. // 关闭socket或文件指针  
  77. FILE* op_fopen(const char *path, const char *mode);  
  78. // 打开文件  
  79. int op_close(OP_SOCKET sockfd);  
  80. // 关闭文件指针  
  81. int op_fclose(FILE *stream);  
  82. // 休眠函数  
  83. void op_sleep(int micro_seconds);  
  84. // 字符串比较函数  
  85. int op_stricmp(char *s1,char * s2);  
  86. #endif  

op_socket.cpp源文件代码：

 

[cpp] view plaincopy
  1. #include "op_socket.h"  
  2. // 把一段内存区的内容全部设置为  
  3. void op_clean_buffer(void *buffer, int len)  
  4. {  
  5. #ifndef WIN32  
  6.     bzero(buffer, len);  
  7. #else  
  8.     memset(buffer, 0, len);  
  9. #endif  
  10. }  
  11. // 设置sockaddr_in  
  12. void op_set_sockaddr_in(OP_SOCKADDR_IN &addr, short op_sin_family, unsigned long op_s_addr, unsigned short op_sin_port)  
  13. {  
  14.     op_clean_buffer(&addr, sizeof(addr));  
  15.     addr.sin_family = op_sin_family;  
  16.     addr.sin_addr.s_addr = op_s_addr;  
  17.     addr.sin_port = op_sin_port;  
  18. }  
  19. // 创建socket  
  20. int op_socket(int domain, int type, int protocol)  
  21. {  
  22.     int sockfd;  
  23. #ifndef WIN32  
  24.     if ((sockfd = socket(domain, type, protocol)) < 0)  
  25. #else  
  26.     if ((sockfd = socket(domain, type, protocol)) == INVALID_SOCKET)  
  27. #endif  
  28.     {  
  29.         fprintf(stderr, "op_socket error/n");  
  30.         exit(EXIT_FAILURE);  
  31.     }  
  32.     return sockfd;  
  33. }  
  34. // 接收客户端的socket请求  
  35. int op_accept(OP_SOCKET sockfd, OP_SOCKADDR *addr, OP_SOCKLEN_T *addrlen)  
  36. {  
  37.     int ret;  
  38.     if ((ret = accept(sockfd, addr, addrlen)) < 0)  
  39.     {  
  40.         fprintf(stderr, "op_accept error/n");  
  41.         exit(EXIT_FAILURE);  
  42.     }  
  43.     return ret;  
  44. }  
  45. // IP的点分十记转化为IP的结构体  
  46. unsigned long op_inet_addr(const char *dst)  
  47. {  
  48.     long ret;  
  49.     if ((ret = inet_addr(dst)) < 0)  
  50.     {  
  51.         fprintf(stderr, "op_inet_addr error for %s/n", dst);  
  52.         exit(EXIT_FAILURE);  
  53.     }  
  54.     return (unsigned long)ret;  
  55. }  
  56. // sockfd指定的套接字连接到addr指定的服务器套接字  
  57. int op_connect(OP_SOCKET sockfd, const OP_SOCKADDR *addr, OP_SOCKLEN_T addrlen)  
  58. {  
  59.     int ret;  
  60.     if ((ret = connect(sockfd, addr, addrlen)) < 0)  
  61.     {  
  62.         fprintf(stderr, "op_connect error/n");  
  63.         exit(EXIT_FAILURE);  
  64.     }  
  65.     return ret;  
  66. }  
  67. // 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  
  68. int op_bind(OP_SOCKET sockfd, const OP_SOCKADDR *addr, OP_SOCKLEN_T addrlen)  
  69. {  
  70.     int ret;  
  71.     if ((ret = bind(sockfd, addr, addrlen)) < 0)  
  72.     {  
  73.         fprintf(stderr, "op_bind error/n");  
  74.         exit(EXIT_FAILURE);  
  75.     }  
  76.     return ret;  
  77. }  
  78. // 监听client请求，backlog指定最大连接数  
  79. int op_listen(OP_SOCKET sockfd, int backlog)  
  80. {  
  81.     int ret;  
  82.     if ((ret = listen(sockfd, backlog)) < 0)  
  83.     {  
  84.         fprintf(stderr, "op_listen error/n");  
  85.         exit(EXIT_FAILURE);  
  86.     }  
  87.     return ret;  
  88. }  
  89. // send发送消息  
  90. int op_send(OP_SOCKET sockfd, const char *buffer, size_t len, int flags)  
  91. {  
  92.     int ret;  
  93.     if ((ret = send(sockfd, buffer, len, flags)) < 0)  
  94.     {  
  95.         fprintf(stderr, "op_send error/n");  
  96.         exit(EXIT_FAILURE);  
  97.     }  
  98.     return ret;  
  99. }  
  100. // recv接收消息  
  101. int op_recv(OP_SOCKET sockfd, char *buffer, size_t len, int flags)  
  102. {  
  103.     size_t ret;  
  104.     op_clean_buffer(buffer, len);  
  105.     if ((ret = recv(sockfd, buffer, len, flags)) < 0)  
  106.     {  
  107.         fprintf(stderr, "op_recv error/n");  
  108.         exit(EXIT_FAILURE);  
  109.     }  
  110.     return ret;  
  111. }  
  112. // 关闭socket或文件指针  
  113. int op_close(OP_SOCKET sockfd)  
  114. {  
  115.     int ret;  
  116. #ifndef WIN32  
  117.     if ((ret = close(sockfd)) < 0)  
  118. #else  
  119.     if((ret = closesocket(sockfd)) < 0)  
  120. #endif  
  121.     {  
  122.         fprintf(stderr, "op_close error/n");  
  123.         exit(EXIT_FAILURE);  
  124.     }  
  125.     return ret;  
  126. }  
  127. // 打开文件  
  128. FILE* op_fopen(const char *path, const char *mode)  
  129. {  
  130.     FILE *fp = fopen(path, mode);  
  131.     if (NULL == fp)  
  132.     {  
  133.         printf("File:/t%s Can Not Open To Write/n", path);  
  134.         exit(EXIT_FAILURE);  
  135.     }  
  136.     return fp;  
  137. }  
  138. // 关闭文件指针  
  139. int op_fclose(FILE *stream)  
  140. {  
  141.     int ret;  
  142.     if ((ret = fclose(stream)) < 0)  
  143.     {  
  144.         fprintf(stderr, "op_fclose error/n");  
  145.         exit(EXIT_FAILURE);  
  146.     }  
  147.     return ret;  
  148. }  
  149. // 休眠函数，对于usleep为微秒级别，对于Sleep为毫秒级别  
  150. void op_sleep(int micro_seconds)  
  151. {  
  152. #ifndef WIN32  
  153.     usleep(micro_seconds);  
  154. #else  
  155.     Sleep(micro_seconds);  
  156. #endif  
  157. }  
  158. // 字符串比较函数  
  159. int op_stricmp(char *s1,char * s2)  
  160. {  
  161. #ifndef WIN32  
  162.     return strcasecmp(s1, s2);  
  163. #else  
  164.     return stricmp(s1, s2);  
  165. #endif  
  166. }  

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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