android与PC，C#与Java 利用protobuf 进行无障碍通讯【Socket】

it2022-05-09 26

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) { // edit1.setText(""); // Log.e("dddd", "sent id"); // new Thread() { // public void run() { try { // socket=new Socket("192.168.1.102",54321); // socket = new Socket("192.168.1.110", 10527); socket = new Socket( " 192.168.1.116 " , 12345 ); // 得到发送消息的对象 // SmsObj smsobj = new SmsObj(socket); // 设置消息头和消息体并存入消息里面 // 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(); // PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter( // new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())), // true); // out.println(m.toString()); // out.println(m.toByteString().toStringUtf8()); // 向服务器发送信息 msg.writeTo(socket.getOutputStream()); // byte[] b = msg.toByteArray(); // smsobj.sendMsg(b); // System.out.println("====msg===" // + m.toByteString().toStringUtf8()); // byte[] backBytes = smsobj.recvMsg(); // // 接受服务器的信息 InputStream input = socket.getInputStream(); // DataInputStream dataInput=new DataInputStream(); // byte[] by = smsobj.recvMsg(input); byte [] by = recvMsg(input); setText(CMsg.parseFrom(by)); // BufferedReader br = new BufferedReader( // new InputStreamReader(socket.getInputStream())); // String mstr = br.readLine(); // if (!str .equals("")) { // text1.setText(str); // } else { // text1.setText("数据错误"); // } // out.close(); // br.close(); input.close(); // smsobj.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 { // 接受客户端信息 // BufferedReader in = new BufferedReader( // new InputStreamReader(client.getInputStream())); // String str = in.readLine(); // System.out.println("read length: " + str.length()); // System.out.println("read: " + str); // InputStream inputstream = client.getInputStream(); // byte[] buffer = new byte[1024 * 4]; // int temp = 0; // while ((temp = inputstream.read(buffer)) != -1) { // str = new String(buffer, 0, temp); // System.out.println("===str===" + str); // File file = new File("user\\log\\login.log"); // appendLog(file, str); InputStream inputstream = client.getInputStream(); dataOutputStream = new DataOutputStream( client.getOutputStream()); // dataInputStream = new DataInputStream(inputstream); // byte[] d = new BufferedReader(new InputStreamReader( // dataInputStream)).readLine().getBytes(); // byte[] bufHeader = new byte[4]; // dataInputStream.readFully(bufHeader); // int len = BytesUtil.Bytes4ToInt(bufHeader); // System.out.println(d.length); // System.out.println(dataInputStream.readLine().toString()); 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 // byte[] sendByte = new byte[30]; // // dataInputStream.readFully(sendByte); // for (byte b : sendByte) { // System.out.println(""+b); // } 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()); // PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter( // new OutputStreamWriter(client.getOutputStream())), // true); // out.println("return " +msg.toString()); // in.close(); // out.close(); sendProtoBufBack(dataOutputStream); inputstream.close(); // dataInputStream.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 // Integer len2 = backBytes.length; // 前四个字节，标示协议正文长度 // byte[] cmdHead2 = BytesUtil.IntToBytes4(len2); try { // dataOutputStream.write(cmdHead2, 0, cmdHead2.length); 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 byte [] RemoveEmptyByte( this byte [] by, int length) { byte [] returnByte = new byte [length]; for ( int i = 0 ; i < length; i ++ ) { returnByte[i] = by[i]; } return returnByte; } }

}

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。

转载于:https://www.cnblogs.com/TerryBlog/archive/2011/04/23/2025654.html

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