Protocol Buffer 로 C++ 과 C# 에서 데이터 읽기

프로토콜 버퍼에 대한 기본 설명은 자바워크님의 블로그를 참고하자.

Google Protocol Buffers 기본 사용법 by 자바워크
Google Protocol Buffers에서 Reflection 사용법 by 자바워크
Protocol Buffers를 패킷으로 활용해 보자 by 자바워크

cpp 에서 프로토콜 버퍼를 사용하려면 다음과 같이 한다.

protobuf 프로젝트를 디버그, 릴리즈별로 따로 빌드한다.
addressbook.proto 와 protoc.exe 파일이 들어있는 폴더에서 ProtocolGen.bat 을 실행해 addressbook.pb.h, addressbook.pb.cc 파일을 만든 뒤 프로젝트에 추가한다. addressbook.proto 파일 내용은 다음과 같다.

package tutorial;
message Person {
  required string name = 1;
  required int32 id = 2;
  optional string email = 3;
  enum PhoneType {
    MOBILE = 0;
    HOME = 1;
    WORK = 2;
  }
  message PhoneNumber {
    required string number = 1;
    optional PhoneType type = 2 [default = HOME];
  }
  repeated PhoneNumber phone = 4;
}

ProtocolGen.bat 파일 내용은 다음과 같다.

set DST_DIR=D:\work\ProtocolBuffer\Test\PbTest4
set SRC_DIR=D:\work\ProtocolBuffer\Test\PbTest4
protoc -I=%SRC_DIR% --cpp_out=%DST_DIR% %SRC_DIR%/addressbook.proto

protobuf-2.5.0\protobuf-2.5.0\src 폴더를 include 에 추가하고, protobuf 를 빌드해서 나온 .lib 파일들(libprotobuf.lib)을 모아놓은 폴더를 lib 에 추가하고 해당 lib 를 Add 해 준다.(디버그 용을 위해 libprotobufd.lib 도 만들었다. link warning 을 막으려면 libprotobufd.pdb 도 생성해 준다.)

C++ 용 코드는 아래와 같다.

관련내용 : Google Protocol Buffers 기본 사용법 by 자바워크

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include "addressbook.pb.h"
#include <google/protobuf/text_format.h>
#include <google/protobuf/io/zero_copy_stream_impl_lite.h>
 
using namespace std;
using namespace google;
 
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    // Message 객체에 값 세팅
    tutorial::Person src_person;
    src_person.set_id(41);
    src_person.set_name("alice");
    src_person.set_email("[e-mail]");
    tutorial::Person::PhoneNumber* phone0 = src_person.add_phone();
    phone0->set_number("123-0101");
    phone0->set_type(tutorial::Person_PhoneType_MOBILE);
    tutorial::Person::PhoneNumber* phone1 = src_person.add_phone();
    phone1->set_number("456-0202");
    phone1->set_type(tutorial::Person_PhoneType_HOME);
 
    // 미리 생성해야 하는 버퍼의 길이를 알아내어 버퍼할당
    int bufSize = src_person.ByteSize();
    char* outputBuf = new char[bufSize];
 
    // 버퍼에 직렬화
    protobuf::io::ArrayOutputStream os(outputBuf, bufSize);
    src_person.SerializeToZeroCopyStream(&os);
 
    // 버퍼에서 역직렬화
    protobuf::io::ArrayInputStream is(outputBuf, bufSize);
    tutorial::Person dst_person0;
    dst_person0.ParseFromZeroCopyStream(&is);
 
    // Message 객체에서 값 가져오기
    string name = dst_person0.name();
    int id = dst_person0.id();
    for (int i=0;i<dst_person0.phone_size();++i)
    {
        const tutorial::Person_PhoneNumber& phone = dst_person0.phone(i);
        tutorial::Person_PhoneType phone_type = phone.type();
        string phone_number = phone.number();
    }
 
    // 파일에 직렬화
    const char* test_filename = "person_in_cpp.txt";
    fstream ofs(test_filename, ios::out | ios::trunc | ios::binary);
    src_person.SerializeToOstream(&ofs);
    ofs.close();
 
    // 파일에서 역직렬화
    fstream ifs(test_filename, ios::in | ios::binary);
    tutorial::Person dst_person1;
    dst_person1.ParseFromIstream(&ifs);
    ifs.close();
 
    string textFormatStr;
    protobuf::TextFormat::PrintToString(src_person, &textFormatStr);
    printf("%s\n", textFormatStr.c_str());
 
    tutorial::Person dst_person2;
    protobuf::TextFormat::ParseFromString(textFormatStr, &dst_person2);
 
    // 메모리 해제
    delete [] outputBuf;
    outputBuf = NULL;
    protobuf::ShutdownProtobufLibrary();
 
    return 0;
}

C# 에서는 아래와 같은 방식으로 데이터를 읽는다.

먼저 Google's Protocol Buffers project, ported to C# 에서 필요한 파일을 다운로드 받는다.

ProtocolGen.bat 에는 protogen addressbook.proto --proto_path=. 와 같이 입력한다.

같은 폴더에 protoc.exe, ProtoGen.exe, Google.ProtocolBuffers.dll, Google.ProtocolBuffers.Serialization.dll 가 있어야 한다.

정상적으로 실행되었다면 Addressbook.cs 파일이 만들어졌을 것이다.

CSharp CRT 프로젝트를 만든 뒤 Addressbook.cs 파일을 추가하고, Google.ProtocolBuffers.dll, Google.ProtocolBuffers.Serialization.dll 을 references 에 추가한다. 코드는 다음과 같다.

using System;
using System.IO;
using tutorial;
 
namespace PbTest3
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Person.Builder newPersonBuilder = Person.CreateBuilder();
            newPersonBuilder.SetId(41)
                .SetName("alice")
                .SetEmail("[e-mail]");
            newPersonBuilder.AddPhone(
                Person.Types.PhoneNumber.CreateBuilder()
                    .SetNumber("123-0101")
                    .SetType(Person.Types.PhoneType.MOBILE));
            newPersonBuilder.AddPhone(
                Person.Types.PhoneNumber.CreateBuilder()
                    .SetNumber("456-0202")
                    .SetType(Person.Types.PhoneType.HOME));
             
            Person person = newPersonBuilder.Build();
 
            // 버퍼에 직렬화
            byte[] personByte = person.ToByteArray();
 
            // 버퍼에서 역직렬화
            Person person1 = Person.ParseFrom(personByte);
 
            // Message 객체에서 값 가져오기
            string name = person.Name;
            int id = person.Id;
            foreach (Person.Types.PhoneNumber pn in person.PhoneList)
            {
                Console.WriteLine(pn.Number);
            }
 
            // 파일에 직렬화
            using (FileStream fs = new FileStream("person_in_csharp.txt", FileMode.OpenOrCreate))
            {
                person.WriteTo(fs);
            }
 
            // 파일에서 역직렬화
            Person person2;
            using (FileStream fs = new FileStream("person_in_cpp.txt", FileMode.Open))
            {
                person2 = Person.ParseFrom(fs);
            }
 
            // 텍스트 형식으로 출력
            string textFormatStr = person2.ToString();
            Console.WriteLine(textFormatStr);
 
            // 문자열에서 parsing
            //Person person3 = Person.ParseFromString(textFormatStr);       // 없는건가?
        }
    }
}