Java中的字节操作和数据报答案

【问题标题】：Byte Operations and Datagrams in JavaJava中的字节操作和数据报
【发布时间】：2023-03-17 10:31:01
【问题描述】：

我正在尝试编写如下的握手类型消息，其中 C=Client S=Server:

C-->S: "I'd like to talk" //session initiation 
S-->C: "80"  //(n, randomly generated number)
C-->S: "81"  //(n+1)
S: "does n= (n+1)-1?" //confirms the connection.

为了这个问题的目的，假设上面的逻辑是正确的。我希望我生成的随机数是 32 位数字（即在 UDP 数据报中发送的 4 个字节）。由于 int 是 32 位，我更喜欢使用这种数据类型，但我似乎遇到了两个问题之一：

使用字节数组时，很容易在数据报中发送，但很难对 32 位数字执行简单的数学运算（例如减 1）。
使用 int 时，执行简单的数学运算很容易，但在客户端和服务器之间来回发送时，很难在 int 和字节之间进行转换。

我找到了一种可以将 int 转换为字节的方法。我发现了一些关于使用 Bytebuffer 转换为 int 的信息，但我不确定它是否正确。有没有更简单的方法来处理在数据报中发送 int 的过程？不断在字节和整数之间来回转换似乎是一项非凡的工作。

【问题讨论】：

我认为您在将信息作为字节数组发送方面没有太多选择。你还能怎么寄呢？

标签： java int byte datagram

【解决方案1】：

这些操作都没有什么难的。 DataInputStream 和 DataOutputStream 负责 stream->int->stream 转换，ByteArrayInputStream 和 ByteArrayOutputStream 负责 stream->byte[]->stream 转换。

【讨论】：

【解决方案2】：

有两种选择：

上面提到的字节缓冲区

通过位移转换：

//int to byte[]
int val = someval;
byte[] bytes = new byte[4];

for(int i = 0 ; i < 4 ; i++)
    bytes[i] = (byte) (val >>> (i * 8));

//byte[] to int
int val = 0;
byte[] bytes = input();

for(int i = 0 ; i < 4 ; i++)
    val |= ((int)(bytes[i])) << i * 8;

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您要定义自己的数据报格式，则很容易确定第 n 个 4 字节的内容表示一个整数。

然后您可以使用一些简单的转换函数将int 转换为byte[]，反之亦然。

实现这两种方法的小类应该这样做：

public static byte[] toByteArray(int value) {
    byte[] b = new byte[4];

    // MSB to LSB
    b[0] = (byte) (value >> 24);
    b[1] = (byte) (value >> 16);
    b[2] = (byte) (value >> 8);
    b[3] = (byte) (value);

    return b;
}

public static int fromByteArray(byte[] value) {
    int i = ((((int) value[0]) & 0xFF) << 24) |
            ((((int) value[1]) & 0xFF) << 16) |
            ((((int) value[2]) & 0xFF) << 8) |
            ((((int) value[3] & 0xFF)));
    return i;
}

【讨论】：