android与PC,C#与Java 利用protobuf 进行无障碍通讯

简介:

protobuf 是什么?

 

 

Protocol buffers是一种编码方法构造的一种有效而可扩展的格式的数据。 谷歌使用其内部几乎RPC协议和文件格式的所有协议缓冲区。

 

参考文档

http://code.google.com/intl/zh-CN/apis/protocolbuffers/docs/overview.html 

 

 

 API的 参考文档 

 

protobuf 适用的语言

正宗(Google 自己内部用的)的protobuf支持三种语言:Java 、c++和Pyton,很遗憾的是并不支持.Net 或者 Lua 等语言,但社区的力量是不容忽视的,由于protobuf确实比Json、XML有速度上的优势和使用的方便,并且可以做到向前兼容、向后兼容等众多特点,所以protobuf社区又弄了个protobuf.net的组件并且还支持众多语言,详细可以看这个链接:http://code.google.com/p/protobuf/wiki/ThirdPartyAddOns,具体某种语言的使用请各自对号入座,本篇只是讲使用android 与c++服务器通讯(测试过)或者与PC 通讯,使用java与C#之间互相通讯方面的DEMO,方面读者做参考。

 

使用protobuf协议

定义protobuf协议 

定义protobuf协议必须创建一个以.proto为后缀的文件,以本篇为例,本篇创建了一个叫msg.proto的消息文件,内容如下:

package msginfo;

message CMsg
{
    required 
string  msghead  =   1 ;
    required 
string  msgbody  =   2 ;
}

message CMsgHead
{
    required int32 msglen 
=   1 ;
    required int32 msgtype 
=   2 ;
    required int32 msgseq 
=   3 ;
    required int32 termversion 
=   4 ;
    required int32 msgres 
=   5 ;
    required 
string  termid  =   6 ;
}

message CMsgReg
{
    optional int32 area 
=   1 ;
    optional int32 region 
=   2 ;
    optional int32 shop 
=   3 ;
    optional int32 ret 
=   4 ;
    optional 
string  termid  =   5 [defalut = " 12345 " ];
}

message CMsgLogin
{
    optional int32 ret 
=   1 ;
}

message CMsgLogout
{
    optional int32 ret 
=   1 ;

}

 

package在Java里面代表这个文件所在的包名,在c#里面代表该文件的命名空间,message代表一个类,

 

required 代表该字段必填,optional 代表该字段可选,并可以为其设置默认值,默认值格式 :[defalut=字符串就是"123" ,整型就是 123]。

 

 

  如何编译该proto文件

java或android 使用的编译方法 

 正宗的proto可以在Linux下编译也有提供win版编译,由于Linux下编译要配置什么g++呀,之类的有点麻烦,之前做的步骤都忘得差不多,那还是回到win版编译吧,而net 版则是需要在win版下编译。

  正宗google 的protobuf 下载列表请参照:http://code.google.com/p/protobuf/downloads/list  ,选择其中的win版本下载。解压后会得到一个protoc.exe 文件,此时就可以开始编译了,先以java 为例,编译的步骤如下:

 

  • cmd 打开命令工具
  • 以我电脑为例,该exe 文件我放在F:\protoc 目录下,先cd 到该目录 cd F:\protoc
  •  
     
  • 再次进入目录后会发现该目录多了一个文件夹,即以该proto的package命名的的目录,会产生一个Msg.java的文件,这时这个文件就可以使用到我们的java或者 android 工程了。
  • 最后一步下载一个protobuf-java-2.3.0.jar的jar 包引用到你的java和android工程 里面,OK。可以使用你的protobuf了。如下图:
c#或者以后的Windows Phone 7 使用的编译方法:

.net 版的protobuf来源于proto社区,有两个版本。一个版本叫protobuf-net,官方站点:http://code.google.com/p/protobuf-net/  写法上比较符合c#一贯的写法。另一个版本叫protobuf-csharp-sport ,

 

官方站点:http://code.google.com/p/protobuf-csharp-port/ 写法上跟java上的使用极其相似,比较遵循Google 的原生态写法,所以做跨平台还是选择第二版本吧。因为你会发现几乎和java的写法没啥两样,本篇也是使用这个版本。

 

进入该站点,下载你要的win版。 编译步骤如下:

  • 将刚才你的proto文件放在你解压出来的目录与protoc.exe 、ProtoGen.exe、ProtoGen.exe.config放于一起。其他文件可以删除或者 备份。
  • 还是打开命令行,定位于对应的目录里面,你放proto文件的目录里面。
  • 输入:protoc --descriptor_set_out=msg.protobin --include_imports msg.proto         
  • msg.protobin是要生成的prtobobin文件,可以使用这个bin文件生成cs文件
  • 再输入protogen msg.protobin  使用该bin文件生成cs文件,这样你就可以得到该 msg.cs 的CSharp版文件了,同时在VS里面使用要引入Google.ProtocolBuffers.dll。为了方便你可以将其做成一个批处理文件代码如下:
    echo on
    protoc 
    -- descriptor_set_out = msg.protobin  -- include_imports msg.proto 
    protogen msg.protobin    

     将其另存为.bat文件即可

     

 

  使用protobuf编译后的文件来进行socket连接

android 与PC

android 做为客户端向PC的Java服务端发送数据,服务端得到数据进行解析,并打印出来 。

客户端代码:

package net.testSocket;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

import socket.exception.SmsClientException;
import socket.exception.SmsObjException;

import msginfo.Msg.CMsg;
import msginfo.Msg.CMsgHead;
import msginfo.Msg.CMsgReg;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

import com.google.protobuf.InvalidProtocolBufferException;

// 客户端的实现
public   class  TestSocket extends Activity {
    
private  TextView text1;
    
private  Button but1; 
    Socket socket 
=   null ;

    
public   void  onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        
//  Thread desktopServerThread=new Thread(new AndroidServer());
        
//  desktopServerThread.start();

        setContentView(R.layout.main);

        text1 
=  (TextView) findViewById(R.id.text1);
        but1 
=  (Button) findViewById(R.id.but1); 

        but1.setOnClickListener(
new  Button.OnClickListener() {
            @Override
            
public   void  onClick(View v) {
 
                 try  {
                   
                     socket  =   new  Socket( " 192.168.1.116 " 12345 );
                    
// 得到发送消息的对象 
                  
                    CMsgHead head  =  CMsgHead.newBuilder().setMsglen( 5 )
                            .setMsgtype(
1 ).setMsgseq( 3 ).setTermversion( 41 )
                            .setMsgres(
5 ).setTermid( " 11111111 " ).build();

                    
//  body
                    CMsgReg body  =  CMsgReg.newBuilder().setArea( 22 )
                            .setRegion(
33 ).setShop( 44 ).build();

                    
//  Msg
                    CMsg msg  =  CMsg.newBuilder()
                            .setMsghead(head.toByteString().toStringUtf8())
                            .setMsgbody(body.toByteString().toStringUtf8())
                            .build();
 
                     //  向服务器发送信息
                    msg.writeTo(socket.getOutputStream());
                  
                     //  接受服务器的信息
                    InputStream input  =  socket.getInputStream();

                  
                     byte [] by = recvMsg(input);
                    setText(CMsg.parseFrom(by));

                  
                    input.close();
                  
                    socket.close();
                } 
catch  (UnknownHostException e) {
                    e.printStackTrace();
                } 
catch  (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                } 
catch  (Exception e) {
                    System.
out .println(e.toString());
                }
                
//  };
                
//  }.start();

            }
        });

    }
    
    
/* *
     * 接收server的信息
     * 
     * @return
     * @throws SmsClientException
     * @author fisher
     
*/
    
public   byte [] recvMsg(InputStream inpustream) throws SmsObjException {
        
try  {
 
            
byte  len[]  =   new   byte [ 1024 ];
            
int  count  =  inpustream.read(len);  
        
            
byte [] temp  =   new   byte [count];
            
for  ( int  i  =   0 ; i  <  count; i ++ ) {   
                    temp[i] 
=  len[i];                              
            } 
            
return  temp;
        } 
catch  (Exception localException) {
            
throw   new  SmsObjException( " SmapObj.recvMsg() occur exception! "
                    
+  localException.toString());
        }
    }

    
/* *
     * 得到返回值添加到文本里面
     * 
     * @param g
     * @throws InvalidProtocolBufferException
     
*/
    
public   void  setText(CMsg g) throws InvalidProtocolBufferException {
        CMsgHead h 
=  CMsgHead.parseFrom(g.getMsghead().getBytes());
        StringBuffer sb 
=   new  StringBuffer();
        
if  (h.hasMsglen())
            sb.append(
" ==len=== "   +  h.getMsglen()  +   " \n " );
        
if  (h.hasMsgres())
            sb.append(
" ==res=== "   +  h.getMsgres()  +   " \n " );
        
if  (h.hasMsgseq())
            sb.append(
" ==seq=== "   +  h.getMsgseq()  +   " \n " );
        
if  (h.hasMsgtype())
            sb.append(
" ==type=== "   +  h.getMsgtype()  +   " \n " );
        
if  (h.hasTermid())
            sb.append(
" ==Termid=== "   +  h.getTermid()  +   " \n " );
        
if  (h.hasTermversion())
            sb.append(
" ==Termversion=== "   +  h.getTermversion()  +   " \n " );

        CMsgReg bo 
=  CMsgReg.parseFrom(g.getMsgbody().getBytes());
        
if  (bo.hasArea())
            sb.append(
" ==area== "   +  bo.getArea()  +   " \n " );
        
if  (bo.hasRegion())
            sb.append(
" ==Region== "   +  bo.getRegion()  +   " \n " );
        
if  (bo.hasShop())
            sb.append(
" ==shop== "   +  bo.getShop()  +   " \n " );
        
if  (bo.hasRet())
            sb.append(
" ==Ret== "   +  bo.getRet()  +   " \n " );
        
if  (bo.hasTermid())
            sb.append(
" ==Termid== "   +  bo.getTermid()  +   " \n " );

        text1.setText(sb.toString());
    }

}

 

服务端代码:

 package server;


import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

import msginfo.Msg.CMsg;
import msginfo.Msg.CMsgHead;
import msginfo.Msg.CMsgReg;

public   class  AndroidServer implements Runnable {

    
public   void  run() {
        
try  {
            System.
out .println( " beign: " );
            ServerSocket serverSocket 
=   new  ServerSocket( 12345 );
            
while  ( true ) {
                System.
out .println( " 等待接收用户连接: " );
                
//  接受客户端请求
                Socket client  =  serverSocket.accept();

                DataOutputStream dataOutputStream;
                DataInputStream dataInputStream;

                
try  {
                 
                    InputStream inputstream  =  client.getInputStream();

                    dataOutputStream 
=   new  DataOutputStream(
                            client.getOutputStream());
                   
byte  len[]  =   new   byte [ 1024 ];
                    
int  count  =  inputstream.read(len);  
                
                    
byte [] temp  =   new   byte [count];
                    
                    
for  ( int  i  =   0 ; i  <  count; i ++ ) {   
                        
                            temp[i] 
=  len[i];                              
                    } 

                    
//  协议正文
//                                        CMsg msg  =  CMsg.parseFrom(temp);
                    
//
                    
//
                    CMsgHead head  =  CMsgHead.parseFrom(msg.getMsghead()
                            .getBytes());
                    System.
out .println( " ==len=== "   +  head.getMsglen());
                    System.
out .println( " ==res=== "   +  head.getMsgres());
                    System.
out .println( " ==seq=== "   +  head.getMsgseq());
                    System.
out .println( " ==type=== "   +  head.getMsgtype());
                    System.
out .println( " ==Termid=== "   +  head.getTermid());
                    System.
out .println( " ==Termversion=== "
                            
+  head.getTermversion());

                    CMsgReg body 
=  CMsgReg.parseFrom(msg.getMsgbody()
                            .getBytes());
                    System.
out .println( " ==area== "   +  body.getArea());
                    System.
out .println( " ==Region== "   +  body.getRegion());
                    System.
out .println( " ==shop== "   +  body.getShop());
 
                    sendProtoBufBack(dataOutputStream);

                    inputstream.close();
                  
                }  catch  (Exception ex) {
                    System.
out .println(ex.getMessage());
                    ex.printStackTrace();
                } 
finally  {
                    client.close();
                    System.
out .println( " close " );
                }
            }
        } 
catch  (IOException e) {
            System.
out .println(e.getMessage());
        }
    }

    
public   static   void  main(String[] args) {
        Thread desktopServerThread 
=   new  Thread( new  AndroidServer());
        desktopServerThread.start();
    }

    
private   byte [] getProtoBufBack() {

        
//  head
        CMsgHead head  =  CMsgHead.newBuilder().setMsglen( 5 )
                .setMsgtype(
1 ).setMsgseq( 3 ).setTermversion( 41 )
                .setMsgres(
5 ).setTermid( " 11111111 " ).build();

        
//  body
        CMsgReg body  =  CMsgReg.newBuilder().setArea( 22 )
                .setRegion(
33 ).setShop( 44 ).build();

        
//  Msg
        CMsg msg  =  CMsg.newBuilder()
                .setMsghead(head.toByteString().toStringUtf8())
                .setMsgbody(body.toByteString().toStringUtf8())
                .build();

        
return  msg.toByteArray();
    }

    
private   void  sendProtoBufBack(DataOutputStream dataOutputStream) {

        
byte [] backBytes  =  getProtoBufBack();
        
//  协议头部
  
         try  {
 
            dataOutputStream.write(backBytes,  0 , backBytes.length);
            dataOutputStream.flush();
        } 
catch  (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

 最后得到的效果:

客户端:

 

 服务端:

 

 

protobuf .net版的实现代码如下:

using  System;
using  System.IO;
using  System.Net;
using  System.Net.Sockets;
using  System.Threading;
using  Google.ProtocolBuffers;
using  msginfo;
using  System.Text;
using  System.Collections;
using  System.Collections.Generic;

namespace  protobuf_csharp_sport
{
    
class  Program
    {
        
private   static  ManualResetEvent allDone  =   new  ManualResetEvent( false );

        
static   void  Main( string [] args)
        {
            beginProtocbuf();
        }

        
private   static   void  beginProtocbuf()
        {
            
// 启动服务端
            TcpListener server  =   new  TcpListener(IPAddress.Parse( " 127.0.0.1 " ),  12345 );
            server.Start();
            server.BeginAcceptTcpClient(clientConnected, server); 
            Console.WriteLine(
" SERVER : 等待数据 --- " );

            
// 启动客户端
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(runClient);
            allDone.WaitOne();

            Console.WriteLine(
" SERVER : 退出 --- " );
            
//  server.Stop();
        }

        
// 服务端处理
         private   static   void  clientConnected(IAsyncResult result)
        {
            
try
            {
                TcpListener server 
=  (TcpListener)result.AsyncState;
                
using  (TcpClient client  =  server.EndAcceptTcpClient(result))
                {
                    
using  (NetworkStream stream  =  client.GetStream())
                    {
                        
// 获取
Console.WriteLine( " SERVER : 客户端已连接,数据读取中 ---  " );
byte [] myRequestBuffer  =   new   byte [ 1024 ];

int  myRequestLength  =   0 ;
                        
do
{
myRequestLength 
=  stream.Read(myRequestBuffer,  0 , myRequestBuffer.Length);
                        }
                        
while  (stream.DataAvailable);
                         
                        CMsg msg 
=  CMsg.ParseFrom(myRequestBuffer.RemoveEmptyByte(myRequestLength));

                        CMsgHead head 
=  CMsgHead.ParseFrom(Encoding.ASCII.GetBytes(msg.Msghead));
                        CMsgReg body 
=  CMsgReg.ParseFrom(Encoding.ASCII.GetBytes(msg.Msgbody));

                        IDictionary
< Google.ProtocolBuffers.Descriptors.FieldDescriptor,  object >  d  =  head.AllFields;
                        
foreach  (var item  in  d)
                        {
                            Console.WriteLine(item.Value.ToString());
                        }

                        d 
=  body.AllFields;
                        Console.WriteLine(
" =========================================== " );
                        
foreach  (var item  in  d)
                        {
                            Console.WriteLine(item.Value.ToString());
                        }
                      
                        Console.WriteLine(
" SERVER : 响应成功 --- " );

                        Console.WriteLine(
" SERVER: 关闭连接 --- " );
                        stream.Close();
                    }
                    client.Close();
                }
            }
            
finally
            {
                allDone.Set();
            }
        }

        
// 客户端请求
         private   static   void  runClient( object  state)
        {
            
try
            {
                CMsgHead head 
=  CMsgHead.CreateBuilder()
                    .SetMsglen(
5 )
                    .SetMsgtype(
1 )
                    .SetMsgseq(
3 )
                    .SetTermversion(
4 )
                    .SetMsgres(
5 )
                    .SetTermid(
" 11111111 " )
                    .Build();

                CMsgReg body 
=  CMsgReg.CreateBuilder().
                    SetArea(
22 )
                   .SetRegion(
33 )
                   .SetShop(
44 )
                   .Build();

                CMsg msg 
=  CMsg.CreateBuilder()
                    .SetMsghead(head.ToByteString().ToStringUtf8())
                    .SetMsgbody(body.ToByteString().ToStringUtf8())
                    .Build();


                Console.WriteLine(
" CLIENT : 对象构造完毕 ... " );

                
using  (TcpClient client  =   new  TcpClient())
                {
                    
//  client.Connect(new IPEndPoint(IPAddress.Parse("192.168.1.116"), 12345));
                    client.Connect( new  IPEndPoint(IPAddress.Parse( " 127.0.0.1 " ),  12345 ));
                    Console.WriteLine(
" CLIENT : socket 连接成功 ... " );

                    
using  (NetworkStream stream  =  client.GetStream())
                    {
                        
// 发送
                        Console.WriteLine( " CLIENT : 发送数据 ... " );
                      
                        msg.WriteTo(stream);

                        
// 关闭
                        stream.Close();
                    }
                    client.Close();
                    Console.WriteLine(
" CLIENT : 关闭 ... " );
                }
            }
            
catch  (Exception error)
            {
                Console.WriteLine(
" CLIENT ERROR : {0} " , error.ToString());
            }
        }

    }
// end class



    
public   static   class  ExtensionClass {
        
public   static  

} 

 

 运行的效果:

 

 这样就OK了,之后就可以把java 服务端的IP或端口改成C# IP和服务端的商品一样,或者反过来也是可以的。c++版本经过测试也是可以的。简直是一个爽字。





 本文转自 terry_龙 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/terryblog/554930,如需转载请自行联系原作者

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【2月更文挑战第28天】 在Android开发领域,Kotlin作为一种现代编程语言,逐渐取代了传统的Java语言。本文通过深入分析Kotlin和Java在Android平台上的性能差异,揭示两者在编译效率、运行速度以及内存消耗等方面的比较结果。我们将探讨Kotlin协程如何优化异步编程,以及Kotlin Extensions对提升开发效率的贡献。同时,文中还将介绍一些性能优化的实践技巧,帮助开发者在Kotlin环境下构建更加高效的Android应用。
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1月前
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安全 Java Android开发
构建高效Android应用:探究Kotlin与Java的性能差异
【2月更文挑战第27天】 在Android开发领域,Kotlin和Java一直是热门的编程语言选择。尽管两者都可以用于创建高质量的Android应用程序,但它们在性能方面的差异一直是开发者关注的焦点。本文通过深入分析Kotlin与Java在Android平台上的运行效率、编译时间及内存消耗等方面的表现,揭示两种语言在实际应用中的性能差异,帮助开发者根据项目需求做出更明智的选择。
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5天前
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Linux 编译器 Android开发
FFmpeg开发笔记(九)Linux交叉编译Android的x265库
在Linux环境下,本文指导如何交叉编译x265的so库以适应Android。首先,需安装cmake和下载android-ndk-r21e。接着,下载x265源码,修改crosscompile.cmake的编译器设置。配置x265源码,使用指定的NDK路径,并在配置界面修改相关选项。随后,修改编译规则,编译并安装x265,调整pc描述文件并更新PKG_CONFIG_PATH。最后,修改FFmpeg配置脚本启用x265支持,编译安装FFmpeg,将生成的so文件导入Android工程,调整gradle配置以确保顺利运行。
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FFmpeg开发笔记(九)Linux交叉编译Android的x265库
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28天前
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Java Android开发
Android 开发获取通知栏权限时会出现两个应用图标
Android 开发获取通知栏权限时会出现两个应用图标
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