1. protobuf简单介绍
Protocol Buffers，简称为protobuf，是谷歌开发的一种语言无关、平台无关、可扩展的序列化结构化数据的方法。它可用于数据存储、通信协议等领域的数据交换格式。protobuf通过定义数据结构（使用.proto文件），然后使用特定的编译器（protoc）将数据结构编译成对应的语言代码文件，从而使得数据可以进行序列化和反序列化操作。
2. protobuf的优势
2.1 简单高效
protobuf使用二进制编码，相比于XML和JSON等文本格式，它的序列化后的数据体积更小，传输效率更高。此外，protobuf的编解码过程也比较简单高效。
2.2 跨语言支持
protobuf支持多种编程语言，包括C++、Java、Python等，因此在不同的平台和语言之间进行数据交换时，可以使用protobuf作为中间数据格式。
2.3 可扩展性强
定义数据结构时，protobuf提供了丰富的类型和特性，可以通过指定字段的可选性、重复性等方式来对数据进行灵活的定义。
3. ubuntu 16.04环境下protobuf的安装教程
3.1 安装依赖项
在安装protobuf之前，需要先安装一些依赖项。打开终端，执行以下命令：
sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential autoconf libtool pkg-config
上述命令会更新软件源，并安装编译protobuf所需要的依赖项。
3.2 下载和编译源代码
从protobuf的官方GitHub页面上下载最新的源代码压缩包，解压缩后进入解压后的目录。然后执行以下命令：
./autogen.sh
./configure
make
上述命令会先执行必要的配置操作，然后编译protobuf的源代码。这个过程可能需要一些时间，请耐心等待。
3.3 安装protobuf
编译完成后，执行以下命令进行安装：
sudo make install这个命令会将protobuf安装到系统路径中，默认安装在/usr/local/目录下。
3.4 验证protobuf安装
执行以下命令验证protobuf是否安装成功：
protoc --version如果安装成功，将会输出protobuf的版本号。
4. 简单示例
下面是一个简单的protobuf示例，展示了如何定义一个消息类型并进行序列化和反序列化操作。
在终端中创建一个新的名为example.proto的文件，并将以下内容复制到文件中：
syntax = "proto3";
message Person {
string name = 1;
int32 age = 2;
repeated string hobbies = 3;
}
上述代码定义了一个名为Person的消息类型，包含了name、age和hobbies三个字段。name和age是必填字段，hobbies是可重复字段。
保存并退出编辑器，然后执行以下命令：
protoc --cpp_out=. example.proto上述命令会根据example.proto文件生成对应的C++代码文件，包含了消息类型的定义和序列化反序列化的方法。
接下来，创建一个新的C++源文件example.cpp，并将以下内容复制到文件中：
#include "example.pb.h"
#include
int main() {
Example::Person person;
person.set_name("John Doe");
person.set_age(25);
person.add_hobbies("Coding");
person.add_hobbies("Reading");
std::string serialized_data;
person.SerializeToString(&serialized_data);
std::cout << "Serialized data: " << serialized_data << std::endl;
Example::Person deserialized_person;
deserialized_person.ParseFromString(serialized_data);
std::cout << "Deserialized name: " << deserialized_person.name() << std::endl;
std::cout << "Deserialized age: " << deserialized_person.age() << std::endl;
std::cout << "Deserialized hobbies: " << std::endl;
for (const std::string& hobby : deserialized_person.hobbies()) {
std::cout << "- " << hobby << std::endl;
}
return 0;
}
上述代码中，首先创建了一个Person对象，设置了name、age和hobbies字段的值。然后将Person对象序列化成字符串，并打印出来。接着将序列化后的字符串反序列化为另一个Person对象，并打印出反序列化后的字段值。
保存并退出编辑器，然后执行以下命令编译和运行示例程序：
g++ example.cpp example.pb.cc -lprotobuf -o example
./example
如果一切顺利，将会输出序列化和反序列化后的字段值。
5. 结语
本文简单介绍了protobuf的概念和优势，并提供了在Ubuntu 16.04环境下安装protobuf的详细教程。同时，也提供了一个简单的示例，展示了如何使用protobuf进行数据的序列化和反序列化操作。通过学习和使用protobuf，可以帮助我们更高效地进行数据交换和存储。