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包與流之間的轉(zhuǎn)換方法
引導(dǎo)語(yǔ)：網(wǎng)絡(luò)傳輸中，數(shù)據(jù)包與數(shù)據(jù)流的相互轉(zhuǎn)換都有哪些方法呢？以下是小編整理的包與流之間的轉(zhuǎn)換方法，歡迎參考閱讀!
辦法一：特殊切割符來(lái)分割包
這種辦法粗暴簡(jiǎn)單，我們使用一個(gè)特殊字符來(lái)作為包與包之間的分隔符，不過(guò)這個(gè)分隔符要特殊，特殊到幾乎不出現(xiàn)在包的內(nèi)容當(dāng)中，否則會(huì)影響接收方切割包的過(guò)程。
作為發(fā)送方，我們可以用如下代碼（示意用）：
#define kSeparatorChar @"¤"
+ (NSString*)encodeTextPayload:(NSString*)payload {
NSString* str = [NSString stringWithFormat:@"%@%@", kSeparatorChar, payload];
return str;
}
¤ 就是一個(gè)非常特殊的字符，一般應(yīng)用層的文本都不會(huì)涉及到，所以可以用作我們的特殊分隔符。接收端只需要以 ¤ 為分隔符，再把數(shù)據(jù)做一次切割即可：
+ (NSString*)decodeTextPayloadString:(NSString*)str {
NSString* payload;
NSArray* arr = [str componentsSeparatedByString:kSeparatorChar];
if (arr.count < 2) {
return nil;
}
payload = arr[1];
return payload;
}
這種做法的缺陷也是顯而易見(jiàn)的，必須嚴(yán)格要求包體中不會(huì)出現(xiàn)該特殊字符，所以這種辦法只能應(yīng)用于非常特殊的場(chǎng)景。
辦法二：每個(gè)包都是固定長(zhǎng)度
這種辦法也是粗暴簡(jiǎn)單，甚至不需要分隔符，每次接收方從 stream 中取出固定長(zhǎng)度的字節(jié)，還原成一個(gè)包，代碼也比較簡(jiǎn)單，在 receive() 回調(diào)里，每次檢查是否達(dá)到了固定的長(zhǎng)度，是則取出固定長(zhǎng)度還原，否則繼續(xù)等待，代碼就不演示啦。
這種做法的缺陷就更大了，會(huì)造成包體的浪費(fèi)，無(wú)法適應(yīng)不同大小的包。
辦法三：自定義協(xié)議，支持可變長(zhǎng)度的包
之前一篇介紹自定義通訊協(xié)議的文章里，簡(jiǎn)單的提到過(guò)如何設(shè)計(jì)一個(gè)可用的協(xié)議，這里我們具體看下代碼。
當(dāng)我們需要描述可變長(zhǎng)度的包時(shí)，需要定義一個(gè) header 來(lái)詳細(xì)描述包相關(guān)的信息，比如最簡(jiǎn)單的，記錄包的長(zhǎng)度。如何記錄包的大小呢？我們可以用位操作的特性，來(lái)將應(yīng)用層的 int 值放入到包的 header 中，代碼如下（代碼摘自以前的項(xiàng)目，稍有改動(dòng)）：
- (NSData*)encodeData:(NSData*)data withHeader:(NSString*)header {
int dataSize = (int)data.length;
char buffer[4];
buffer[0] = dataSize >> 24;
buffer[1] = (dataSize << 8) >> 24;
buffer[2] = (dataSize << 16) >> 24;
buffer[3] = (dataSize << 24) >> 24;
NSMutableData* packet = [NSMutableData new];
[packet appendBytes:[header UTF8String] length:2];
[packet appendBytes:buffer length:4];
[packet appendData:data];
return packet;
}
這是一個(gè)通用的技巧，當(dāng)我們需要在 stream 中記錄可變長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)時(shí)，都可以用這種位操作來(lái)做轉(zhuǎn)換，只需要 2 個(gè)字節(jié)的長(zhǎng)度，即可記錄長(zhǎng)達(dá) 64 KB 的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，4 個(gè)字節(jié)則能記錄長(zhǎng)達(dá) 4 GB 的長(zhǎng)度。
接收方在收到 NSData 之后，可以先讀取 4 個(gè)字節(jié)的長(zhǎng)度信息，還原成 int 值，再讀取 int 值所記錄的字節(jié)數(shù)，這些字節(jié)就是我們的包了，代碼如下：
- (TDecodedData*)decodeData:(NSData*)data {
TDecodedData* d = [TDecodedData new];
if (data.length < 6) { //minimal packet length
return nil;
}
if ([headerStr isEqualToString:kPacketStreamHeader] == true) {
int realSize = 0;
unsigned char buffer[4];
[data getBytes:buffer range:NSMakeRange(2, 4)];
realSize += buffer[0] << 24;
realSize += buffer[1] << 16;
realSize += buffer[2] << 8;
realSize += buffer[3] << 0;
if (data.length - 6 < realSize) {
return nil;
}
d.header = kPacketStreamHeader;
NSData* payloadBytes = [data subdataWithRange:NSMakeRange(6, realSize)];
if (payloadBytes.length > 0) {
d.decodedData = payloadBytes;
}
//remove from data
int handledLength = 6 + realSize;
NSData* nd = [NSData dataWithBytes:data.bytes + handledLength length:data.length-handledLength];
d.handledData = nd;
}
return d;
}
上面的代碼主要是向大家展示，如何以添加 header 的方式，來(lái)記錄可變長(zhǎng)度的包體信息。如此，發(fā)送方所發(fā)送的 NSData 就和接收方所接受的 NSData 一一對(duì)應(yīng)起來(lái)了，就就不存在所謂的粘包和拆包問(wèn)題了。
我們之所以可以對(duì)一個(gè) stream 做切分，是因?yàn)?TCP 已經(jīng)做了可靠傳輸?shù)谋ＷC，接收方收到的 stream 和發(fā)送方發(fā)送的 stream 嚴(yán)格一致，一個(gè)字節(jié)都不會(huì)差，所以我們只需要先讀取長(zhǎng)度值，再按長(zhǎng)度值讀取后續(xù)的數(shù)據(jù)，就能把一個(gè) stream 分割成一個(gè)個(gè)的 NSData，這些分割好的 NSData 就是發(fā)送方所發(fā)送的包了。
接收方將 stream 分割成 NSData 之后，需要進(jìn)一步將 data 反序列化成應(yīng)用層的包，這里就必須提到 google 開(kāi)源的 protobuf 了，序列化和反序列化神器，造福了無(wú)數(shù)的框架和應(yīng)用，甚至有 Objective C 的版本。
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