# protobuf_cpp_test

**Repository Path**: wanggang2020/protobuf_cpp_test

## Basic Information

- **Project Name**: protobuf_cpp_test
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-05-08
- **Last Updated**: 2026-05-11

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# Protobuf C++11 网络通信示例项目

这是一个使用 C++11 和 proto3 语法的 Google Protocol Buffers 网络通信示例项目，包含发送端和接收端两个独立程序，支持两台主机之间的数据传输。

## 项目简介

本项目演示了如何使用 protobuf 进行数据序列化和反序列化，并通过 TCP/IP 网络在两台主机之间传输数据。

## 功能特性

- 使用 proto3 语法定义消息结构
- C++11 标准实现发送和接收逻辑
- TCP/IP 网络通信（IPv4）
- 支持跨主机数据传输
- 包含消息长度前缀，确保完整接收
- 支持嵌套消息和枚举类型

## 文件结构

```
protobuf_cpp_test/
├── message.proto      # proto3 消息定义文件
├── message.pb.cc      # protoc 生成的 C++ 源文件
├── message.pb.h       # protoc 生成的 C++ 头文件
├── sender.cpp         # 发送端程序
├── receiver.cpp       # 接收端程序
├── Makefile           # 编译脚本
└── README.md          # 项目说明文档
```

## 文件说明

### message.proto

定义了两个消息类型：
- **Person**: 人员信息，包含姓名、ID、邮箱和电话号码列表
- **AddressBook**: 地址簿，包含多个 Person

### message.pb.cc / message.pb.h

由 protoc 编译器从 message.proto 自动生成的 C++ 代码，包含消息的序列化、反序列化和访问方法。

### sender.cpp

发送端程序，功能包括：
- 创建 AddressBook 消息
- 序列化为字节数组
- 建立 TCP 连接
- 发送数据长度和数据内容

### receiver.cpp

接收端程序，功能包括：
- 监听指定端口
- 接受客户端连接
- 接收数据长度和数据内容
- 反序列化为 AddressBook
- 打印接收到的消息内容

## 环境要求

- **编译器**: GCC 4.8+ 或支持 C++11 的编译器
- **Protobuf**: 3.x 或 4.x 版本
- **操作系统**: Linux（支持 POSIX socket API）

## 编译步骤

1. 确保已安装 protobuf 编译器和运行时库：
   ```bash
   # Ubuntu/Debian
   sudo apt-get install protobuf-compiler libprotobuf-dev
   
   # CentOS/RHEL
   sudo yum install protobuf-compiler protobuf-devel
   ```

2. 使用 Makefile 编译：
   ```bash
   make
   ```

## 运行程序

### 单主机测试

**终端1 - 启动接收端：**
```bash
./receiver 8888
```

**终端2 - 启动发送端：**
```bash
./sender 127.0.0.1 8888
```

### 跨主机测试

**接收端主机（假设 IP 为 192.168.1.100）：**
```bash
./receiver 8888
```

**发送端主机：**
```bash
./sender 192.168.1.100 8888
```

## 命令参数

### receiver
```
Usage: receiver <listen_port>
```
- `listen_port`: 接收端监听的端口号

### sender
```
Usage: sender <server_ip> <server_port>
```
- `server_ip`: 接收端主机的 IP 地址
- `server_port`: 接收端监听的端口号

## 预期输出

**接收端输出：**
```
=== 启动接收端 ===
正在监听端口 8888...
接收到来自 127.0.0.1:12345 的连接

=== 接收数据 ===
接收到数据大小: 114 字节
成功接收 114 字节数据

=== 反序列化消息 ===
反序列化成功!

接收的地址簿内容:
Address Book contains 2 people:
Person ID: 1
  Name: 张三
  Email: zhangsan@example.com
  Phone: 13812345678 (Mobile)
  Phone: 010-12345678 (Home)
Person ID: 2
  Name: 李四
  Email: lisi@example.com
  Phone: 13987654321 (Work)

=== 接收完成 ===
```

**发送端输出：**
```
=== 创建地址簿 ===
待发送的地址簿:
Address Book contains 2 people:
Person ID: 1
  Name: 张三
  Email: zhangsan@example.com
  Phone: 13812345678 (Mobile)
  Phone: 010-12345678 (Home)
Person ID: 2
  Name: 李四
  Email: lisi@example.com
  Phone: 13987654321 (Work)

=== 序列化消息 ===
序列化后的数据大小: 114 字节

=== 连接到接收端 ===
已连接到 127.0.0.1:8888

=== 发送数据 ===
成功发送 114 字节数据

=== 发送完成 ===
```

## 清理编译产物

```bash
make clean
```

## 技术要点

1. **序列化**: 使用 `SerializeToArray()` 将消息转换为字节数组
2. **反序列化**: 使用 `ParseFromArray()` 从字节数组恢复消息
3. **消息长度前缀**: 先发送数据长度（4字节），再发送数据内容
4. **字节序转换**: 使用 `htonl()`/`ntohl()` 处理网络字节序
5. **socket 编程**: 使用 POSIX socket API 实现 TCP 通信
6. **内存管理**: 使用 `unique_ptr` 进行智能指针管理

## 注意事项

- 确保接收端先启动，再启动发送端
- 确保端口未被其他程序占用
- 跨主机通信时确保网络可达（防火墙允许）
- 编译时需要链接 protobuf 和 pthread 库