套接字?jǐn)?shù)據(jù)包序列化與反序列化方法是什么

這篇文章主要介紹“套接字?jǐn)?shù)據(jù)包序列化與反序列化方法是什么”，在日常操作中，相信很多人在套接字?jǐn)?shù)據(jù)包序列化與反序列化方法是什么問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法，希望對(duì)大家解答”套接字?jǐn)?shù)據(jù)包序列化與反序列化方法是什么”的疑惑有所幫助！接下來，請(qǐng)跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！

1.本文背景

經(jīng)常做C/S，客戶端與服務(wù)端通信基本是TCP/UDP通信，套接字用得飛起。

比如我們有一個(gè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)又分幾個(gè)系統(tǒng)子模塊進(jìn)程：

1. C++服務(wù)端

2. Android 客戶端

3. iOS 客戶端

4. WPF桌面管理端 ......

幾個(gè)模塊之間通過TCP或者UDP通信，數(shù)據(jù)包解析與組裝是常規(guī)操作，我們定義數(shù)據(jù)包格式如下：

一個(gè)數(shù)據(jù)包包含包頭和包體，定義如下：

包頭

包含這三個(gè)字段：消息標(biāo)識(shí)、名稱、版本號(hào)，唯一確定消息對(duì)象。

包體

包體直接定義字段信息，就像定義類屬性一樣。

另包頭與包體中數(shù)據(jù)類型定義如下：

數(shù)據(jù)包字段類型定義

其他數(shù)據(jù)類型類似，復(fù)雜數(shù)據(jù)類型使用4個(gè)字節(jié)的值字節(jié)長(zhǎng)度+實(shí)際值byte。

給一個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)包

大致理解下：

• 前三個(gè)字段是包體：用于標(biāo)識(shí)整個(gè)數(shù)據(jù)包，便于包體解析；

• 后面的包體，簡(jiǎn)單說就是三國(guó)中的國(guó)家信息簡(jiǎn)介，前三個(gè)字段為三國(guó)中的一個(gè)國(guó)家基本信息：編號(hào)、國(guó)名、皇帝，后面是該國(guó)家大將信息列表，每個(gè)大將有編號(hào)、名稱、備注等。

定義數(shù)據(jù)對(duì)象

根據(jù)數(shù)據(jù)包定義，我們可以很快定義類進(jìn)行使用，不管你是C++還是Java。下面是我用C#寫的對(duì)應(yīng)類，用于序列化與反序列化使用：

/// <summary>
/// 三國(guó)
/// </summary>
public class ThreeCountries
{
    /// <summary>
    /// 獲取或者設(shè)置 ID
    /// </summary>
    public int ID { get; set; }

    /// <summary>
    /// 獲取或者設(shè)置 國(guó)名
    /// </summary>
    public string Name { get; set; }

    /// <summary>
    /// 獲取或者設(shè)置 皇帝
    /// </summary>
    public string Emperor { get; set; }

    /// <summary>
    /// 獲取或者設(shè)置 所選課程列表
    /// </summary>
    public List<FamousGeneral> Courses { get; set; }

    public override string ToString()
    {
        return $"三國(guó)之一{ID}：{Name}皇帝{Emperor},有 {Courses.Count}名大將";
    }
}

/// <summary>
/// 三國(guó)名將
/// </summary>
public class FamousGeneral
{
    /// <summary>
    /// 獲取或者設(shè)置 編號(hào)
    /// </summary>
    public int ID { get; set; }

    /// <summary>
    /// 獲取或者設(shè)置 名字
    /// </summary>
    public string Name { get; set; }

    /// <summary>
    /// 獲取或者設(shè)置 描述
    /// </summary>
    public string Memo { get; set; }

    public override string ToString()
    {
        return $"{ID}：{Name}=>{Memo}";
    }
}

對(duì)于上面給的數(shù)據(jù)包你怎么序列化及反序列化？轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)如下，下節(jié)接著討論

ThreeCountries shuKingdom = new ThreeCountries
{
    ID = 1,
    Name = "蜀國(guó)",
    Emperor = "劉備",
    Courses = new System.Collections.Generic.List<FamousGeneral>
    {
        new FamousGeneral{ ID=1,Name="張飛",Memo="三板斧"},
        new FamousGeneral{ ID=2,Name="關(guān)羽",Memo="青龍偃月刀"},
        new FamousGeneral{ ID=3,Name="趙云",Memo="很猛的"},
        new FamousGeneral{ ID=3,Name="馬超",Memo="強(qiáng)"},
        new FamousGeneral{ ID=3,Name="黃忠",Memo="老當(dāng)益壯"},
    }
};

2. 常規(guī)操作

序列化

代碼太繁瑣，我就寫個(gè)不正規(guī)的偽代碼吧

定義一個(gè)byte數(shù)組；
一、寫包頭
1、寫入4字節(jié)的消息標(biāo)識(shí)：0x4A534604
計(jì)算消息對(duì)象名稱字符串“ThreeCountries”長(zhǎng)度，及轉(zhuǎn)換字符串為byte數(shù)組
2、寫入2字節(jié)的bytes數(shù)組長(zhǎng)度，寫入實(shí)際的byte數(shù)組值
3、寫入4字節(jié)的消息版本號(hào)
二、寫包體
4、寫入4字節(jié)的大將個(gè)數(shù)
循環(huán)每個(gè)大將信息，依次寫入
5、寫入大將1編號(hào)
6、寫入大將1名稱
7、寫入大獎(jiǎng)1備注
8、寫入大將2編號(hào)
9、寫入大將3名稱
10、寫入大獎(jiǎng)4備注
...寫吐了，省略號(hào)

反序列化

不想寫了，累

常規(guī)操作

定義一個(gè)序列化接口，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)象實(shí)現(xiàn)其中的序列化與反序列化接口

public interface ISerializeInterface
{
  byte[] Serialize<T>(T t);
  T Deserialize<T>(byte[] arr);
}

public class ThreeCountries : ISerializeInterface
{
  public byte[] Serialize<T>(T t)
  {
    // 將上面的序列化代碼寫在這
  }
  
  T Deserialize<T>(byte[] arr)
  {
    // 將上面的反序列化代碼寫在這，不好意思我沒寫
  }
}

3. 本文操作

寫了半天的Demo，文章可能就寫的有點(diǎn)水了，我估計(jì)讀者也不會(huì)仔細(xì)看代碼，直接去Github check項(xiàng)目去了，哈哈。

我還是簡(jiǎn)單說說吧，實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單，定義一些特性,下面紅框里的代碼文件：

使用很簡(jiǎn)單，在上面的數(shù)據(jù)類上加上特性，改動(dòng)不多，看下面代碼：

/// <summary>
/// 三國(guó)
/// </summary>
[NetObject(Name = "ThreeCountries", Version = 1)]
public class ThreeCountries
{
    /// <summary>
    /// 獲取或者設(shè)置 ID
    /// </summary>
    [NetObjectProperty(ID = 1)]
    public int ID { get; set; }

    /// <summary>
    /// 獲取或者設(shè)置 國(guó)名
    /// </summary>
    [NetObjectProperty(ID = 2)]
    public string Name { get; set; }

    /// <summary>
    /// 獲取或者設(shè)置 皇帝
    /// </summary>
    [NetObjectProperty(ID = 3)]
    public string Emperor { get; set; }

    /// <summary>
    /// 獲取或者設(shè)置 所選課程列表
    /// </summary>
    [NetObjectProperty(ID = 4)]
    public List<FamousGeneral> Courses { get; set; }

    public static NetObjectAttribute CurrentObject = null;

    static ThreeCountries()
    {
        CurrentObject = NetObjectSerializeHelper.GetAttribute<ThreeCountries, NetObjectAttribute>(default(ThreeCountries));
    }

    public override string ToString()
    {
        return $"三國(guó)之一{ID}：{Name}皇帝{Emperor},有 {Courses.Count}名大將";
    }
}

/// <summary>
/// 三國(guó)名將
/// </summary>
public class FamousGeneral
{
    /// <summary>
    /// 獲取或者設(shè)置 編號(hào)
    /// </summary>
    [NetObjectProperty(ID = 1)]
    public int ID { get; set; }

    /// <summary>
    /// 獲取或者設(shè)置 名字
    /// </summary>
    [NetObjectProperty(ID = 2)]
    public string Name { get; set; }

    /// <summary>
    /// 獲取或者設(shè)置 描述
    /// </summary>
    [NetObjectProperty(ID = 3)]
    public string Memo { get; set; }

    public override string ToString()
    {
        return $"{ID}：{Name}=>{Memo}";
    }
}

仔細(xì)看的話，只在外層類（ThreeCountries）上加了NetObject特性，和屬性上加了NetObjectProperty特性，分別標(biāo)識(shí)消息名稱、版本號(hào)及每個(gè)屬性的序列化與反序列化順序即可，類中使用的子對(duì)象Courses屬性，也只需要加屬性特性即可，如上。

下面添加單元測(cè)試，并且測(cè)試通過：

到此，關(guān)于“套接字?jǐn)?shù)據(jù)包序列化與反序列化方法是什么”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬?shí)用的文章！