如何使用VS2017编译DolphinDB C++ API动态库

2022-05-23 00:00:00 选择 编译 目录 添加 预编

Microsoft Visual Studio 是微软推出的一款功能强大的开发工具包，为各种平台和语言的软件开发提供了基本完整的工具集。本篇中我们将以VS2017 Release/x64 平台为例，向大家简要概述如何在 DolphinDB 搭建 C++ API 开发环境，并编译相应动态库。

本文示例的 DolphinDB C++ API 编译配置如下：
编译环境：Visual Studio 2017
编译模式：Release x64

1. 环境准备

1.1 下载安装Visual Studio 2017

下载链接：Visual Studio 2017 15.9 Release Notes | Microsoft Docs。

下载后双击一路默认安装即可。

1.2 安装Git

下载链接：Git - Downloading Package 。

下载后双击一路默认安装即可，在cmd中运行git --version，显示如下图所示版本信息即表明安装成功。

2. 下载C++ API代码

C++ API链接：dolphindb/api-cplusplus

在终端运行git clone -b release130 https://github.com/dolphindb/api-cplusplus.git 即可下载。

若 Github 网速较慢，可访问国内镜像。

注意: API 分支须与 DolphinDB Server 的版本相匹配，可通过 git 指令的 -b 指定版本对应的分支，即若 DolphinDB Server 是 1.30 版本，API 须切换到 release130 分支进行下载；若 DolphinDB Server 是 2.00 版本，API 须切换到 release200 分支下载，其他版本依此类推。

3. 创建和编译项目

3.1 新建项目

打开 Visual Studio 后，点击主菜单文件 -> 新建 -> 项目，弹出 新建项目对话框。在对话框左侧面板中的 Visual C++ 下选择windows 桌面，中间面板中选择动态链接库(DLL)，然后在下面编辑框中输入工程名称和保存路径，如下图所示：

3.2 添加源码到项目

项目默认生成了一些框架代码文件，可如下图所示选中移除：

然后选择主菜单源文件 -> 添加 -> 现有项，弹出添加现有项对话框,如下图所示，选中下载的 API 代码（src 子目录下所有 .cpp 文件和 .h 头文件），再点击添加按钮：

添加现有项成功后，源码会被添加到项目的源文件目录下，如下图所示：

3.3 配置项目属性

选中解决方案资源管理器中的项目 cppApi130，然后再选择主菜单项目->属性，弹出“属性页”对话框。或者右键该项目弹出菜单后选中属性。

在属性页对话框中先选择配置（Debug/Release)，再选择平台（x86/x64）。本文以 Release x64 为例，修改如下属性配置：

(1) 目标文件名

常规 -> 目标文件名：输入libDolphinDBAPI，用于配置生成解决方案后输出的动态库名（libDolphinDBAPI.dll）。

(2) 包含 SSL 的头文件和库目录

VC++目录 ->

  • 包含目录：添加 OpenSSL 的头文件目录。
  • 库目录：添加 OpenSSL 库目录。

目前 DolphinDB 默认支持 ssl 1.0，编译 SSL 可参阅 Windows10+VS2017下安装和 编译openssl库，或者使用已编译的 Binaries。

DolphinDB api-cplusplus 项目也在 bin 子目录下提供了一个 SSL 库方便大家编译。

如下图所示即采用了 API 自身携带的 SSL 库：

(3) 配置预处理宏定义

C/C++ -> 预处理器：添加选项WIN32_LEAN_AND_MEAN;_WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS;_CRT_SECURE_NO_WARNINGS;WINDOWS;NOMINMAX;

注意：

x86 平台须添加选项 BIT32。
SSL1.1 须添加选项 SSL1_1。

(4) 设置预编译头

C/C++ -> 预编译头：选择“不使用预编译头”。

(5) 设置依赖项

链接器 -> 输入 -> 附加依赖项 ：添加依赖项ws2_32.lib;ssleay32MD.lib;libeay32MD.lib;

3.4 编译动态库

选择主菜单生成 -> 生成解决方案即可编译。注意须在编译界面上方编译选项中选择 Debug/Release 和 x64/x86（如下图所示）。

注意:编译时选择 Release/x64 生成 lib 位于 ./x64/Release 目录，选择 Debug/x64 生成 lib 在 ./x64/Debug 目录，选择 Release/x86 生成 lib 在 ./Release 目录，选择 Debug/x86 生成 lib 在 ./Debug 目录。

4. 案例验证

该案例的将时序数据库DolphinDB和TimescaleDB 性能对比测试报告中提到的小数据集(4.2GB)导入到DolphinDB分布式数据表中。对不方便下载4.2GB数据集的用户，本文也准备了一个样本文件供下载。

程序的实现思路是利用开源软件 rapidCsv 读入csv文件，然后调用DolphinDB C++ API中的 BatchTableWriter 对象写入分布式表。

数据集包含了 3000 个设备在 10000 个时间间隔（2016.11.15 - 2016.11.18）内的电池、 内存和 CPU 等指标的统计信息。

分区方案：将 time 作为分区的个维度，每天一个分区共 4 个区，再将 device_id 作为分区的第二个维度，每天按 HASH 方式分 10 个区，每个分区所包含的原始数据大小约为 100 MB。

建库建表脚本如下：

login(`admin, `123456)
if (exists('dfs://iot') ) dropDatabase('dfs://iot')
db1 = database('',VALUE,2016.11.15..2016.11.18)
db2 = database('',HASH,[SYMBOL,10])
db = database('dfs://iot',COMPO,[db1,db2])

schema=table(1:0,`time`device_id`battery_level`battery_status`battery_temperature`bssid`cpu_avg_1min`cpu_avg_5min`cpu_avg_15min`mem_free`mem_used`rssi`ssid,
 [DATETIME,SYMBOL,INT,SYMBOL,DOUBLE,SYMBOL,DOUBLE,DOUBLE,DOUBLE,LONG,LONG,SHORT,SYMBOL])
 db.createPartitionedTable(schema,`readings,`time`device_id)
复制代码

4.1 新建项目

打开 Visual Studio 后，点击主菜单文件 -> 新建 -> 项目，弹出“新建项目”对话框。在对话框左侧面板中的 Visual C++ 下选择 windows桌面， 中间面板中选择控制台应用，然后在下面编辑框中输入工程名称 appApiDemo 和保存路径，如下图所示：

4.2 导入例子代码

下载 cppApiDemo.cpp 并替换项目同名文件 D:\DolphinDB\api-cplusplus\cppApiDemo\cppApiDemo\cppApiDemo.cpp，下载 rapidcsv.h 并拷贝到 cppApiDemo.cpp 所在目录。

4.3 配置项目属性

先选中解决方案资源管理器中的项目cppApiDemo，然后再选择主菜单 项目 -> 属性，或者右键解决方案资源管理器中的项目cppApiDemo，然后选择属性，弹出“属性页”对话框。

在属性页对话框中先选择 Debug 还是 Release 模式，再选择 x86 还是 x64 平台。本文以 Release x64 为例，修改如下属性配置：

(1) 包含头文件和库目录

VC++目录 ->

  • 包含目录：添加 OpenSSL 和 API 的头文件目录
  • 库目录：添加 OpenSSL 和 API 的库目录。

(2) 配置预处理宏定义

C/C++ ->预处理器：添加选项WIN32_LEAN_AND_MEAN;_WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS;_CRT_SECURE_NO_WARNINGS;WINDOWS;NOMINMAX;

注意：x86平台还要添加选项BIT32。

(3) 设置预编译头

C/C++ -> 预编译头：选择不使用预编译头。

(4) 设置依赖项

链接器 -> 输入 -> 附加依赖项：添加依赖项libDolphinDBAPI.lib;ssleay32MD.lib;libeay32MD.lib;

4.4 编译和运行

选择主菜单生成 -> 生成解决方案即可编译。

运行前需要在本地部署一个 DolphinDB server，并用上述建库建表脚本先创建 dfs://iot/readings。

在普通的台式机上，部署 DolphinDB 单节点模式，采用社区版默认配置，导入上述数据集（1200万条记录），约耗时2分钟。

在此过程中如果遇到如下问题：

  • 生成解决方案时报无法打开源文件 "openssl/err.h"的错误
    解决方案：可能由于选择的编译平台不正确，比如下图所示错选了 Release x86，没有选本例要求的 Release x64。

  • 生成失败，报错LINK : fatal error LNK1181: 无法打开输入文件“libDolphinDBAPI.lib”
    解决方案：可能由于库文件目录书写错误，请检查4.3节步骤（1）中包含的头文件和目录是否正确。
  • 运行时报 libDolphinDBAPI.dll 或 ssleay32MD.dll、libeay32MD.dll 库找不到的错误
    解决方案：需要把对应库拷贝至可执行程序所在目录（如本例对应的目录是D:\DolphinDB\api-cplusplus\cppApiDemo\cppApiDemo\x64\Release）。
    另外，在下载的D:\DolphinDB\api-cplusplus\bin\vs2017_x64子目录中提供了 ssleay32MD.dll、libeay32MD.dll。
  • 运行抛出异常ios_base::failbit set: iostream stream error
    解决方案：该异常有可能是由于没有更改 cppApiDemo.cpp 源码中的本地 csv 路径：path = "d:/data/devices_big_readings.csv";
    若更改过路径，检查是否需要修改 Windows 中的路径（如”d:\data\devices_big_readings.csv”，需要修改 “\” 为 “/”）。

5. 说明

本文以 VS2017 Release/x64 平台为例，一步一步介绍了如何搭建 DolphinDB C++ API 的 Visual Studio 开发环境，并用源码编译 API 动态库。然后结合实例讲解如何利用API动态库开发 API 应用程序。读者可以参照本文的描述举一反三，自己动手编译其他 Release/Debug 模式，其他 x64/x86 平台，或其他 Visual Studio 版本如 VS2015/VS2019/VS2022 等的动态库。

若使用 Visual Studio 2017 或 Visual Studio 2019 Release 模式在 x64/x86 平台上开发，且不需要修改源码，可以直接使用 api-cplusplus/bin 下提供的已编译完成的 Visual Studio 2017 Release 模式动态库。

更多 API 接口的使用教程，请参阅 C++ API使用教程 和 C++ API 数据读写指南。

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