C/C++编程-理论学习-通信协议理论
protobuf
简述
作用：
1. 将结构化数据 序列化 进行信息通信、存储。意为，数据结构化管理；意为，对结构化的数据进行序列化，便于发送、存储。可类比XML、JSON。
弊端：
1. buffer占用额外空间，传输比透传降低很多。（这里有一个故事，我们领导极力让单片机和上位机通信，采用protobuf传输数据，端口为串口。我问有何好处，不采用透传自定义协议的原因？他回答protobuf传输效率更高，比如连续8个字节都是0x00，它会智能简化、压缩传输，比如传输0x00，还附带额外信息表明共有8个连续此字节信息。后来事实证明串口透传效率更高，如果透传花费2ms的话，protobuf装填message，序列化，然后将绑定buf传输出去，总共约需要将近20ms，大约差10倍的效率），其实道理也很简单，自定义的透传协议本质不需要序列化，已经是二进制的数据序列了，只要根据格式直接传输、解析即可，效率自然极高。
使用简介
contents ：
- Proto 文件
- 编译文件
- 修改生成行为
- 流
- 输出流
- 输入流
- 数据类型
proto 描述 和 生成的数据结构 - Field callbacks
- 编码回调
- 解码回调
- 功能名字绑定回调
- 信息描述
- Oneof
- Extension fields
- Default values
- Message framing
- Return values and error handling
- Static assertions
proto 文件
为了nanopb 编译.proto文件
修改生成器行为
写一个和.proto同名的 .options文件。使用生成器选项文件，可以设置字段的最大大小，进而静态申请其内存。
# Foo.proto
message Foo {
required string name = 1;
}
# Foo.options
Foo.name max_size:16
streams
回调的通用准则：
- IO有错误，编码和解码进程立即终止
- 用 ”state“ 存储自己的数据，例如文件描述符
- 通过pb_write 和 pb_read 更新 bytes_written 和 bytes_left
- 回调也可用于次数据流，，结构内值和初始流近似
- 总是读取或写入所请求的完整长度的数据
output streams
struct _pb_ostream_t
{
bool (*callback)(pb_ostream_t *stream, const uint8_t *buf, size_t count);
void *state;
size_t max_size;
size_t bytes_written;
};
如果callback是空，则只简单的数bytes_written进行发送，并且max_size会被忽略。
否则，bytes_written（要写的数据）+ 已经被写的数据 比 max_size 大， pb_write 会在做任何事之前，返回错误。 如果你不想限制流的大小，注销掉SIZE_MAX即可。
/* example1 */
Person myperson = ...;
pb_ostream_t sizestream = {0};
pb_encode(&sizestream, Person_fields, &myperson);
printf("Encoded size is %d\n", sizestream.bytes_written);
/* example2 */
bool callback(pb_ostream_t `stream, const uint8_t `buf, size_t count)
{
FILE *file = (FILE*) stream->state;
return fwrite(buf, 1, count, file) == count;
}
pb_ostream_t stdoutstream = {&callback, stdout, SIZE_MAX, 0};
input streams
不需要知道消息长度。读取时获得EOF错误，将bytes_left设置为0，并返回false。pb_decode会检测到，并且如果EOF出现在恰当位置，会返回ture。
struct _pb_istream_t
{
bool (*callback)(pb_istream_t *stream, uint8_t *buf, size_t count);
void *state;
size_t bytes_left;
};
callback 必须赋值函数指针。bytes_left是将要读取的字节数的上限。如果回调函数像上面描述的那样处理EOF，则可以使用SIZE_MAX。
bool callback(pb_istream_t *stream, uint8_t *buf, size_t count)
{
FILE *file = (FILE*)stream->state;
bool status;
if (buf == NULL)
{
while (count-- && fgetc(file) != EOF);
return count == 0;
}
status = (fread(buf, 1, count, file) == count);
if (feof(file))
stream->bytes_left = 0;
return status;
}
pb_istream_t stdinstream = {&callback, stdin, SIZE_MAX};
数据类型
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_18661919/article/details/136509115
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