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src/main/java/encoding/Block.java
+6 -6
View File
@@ -1,6 +1,6 @@
package main.java.encoding;
package encoding;
import main.java.util.ByteHelper;
import util.ByteHelper;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
@@ -50,14 +50,14 @@ public class Block {
}
// 读取length
VlInt tlvLength=TLV.readVarNumber(buffer,new VlInt(tlvType.SizeOfVarNumber()));
VlInt tlvLength=TLV.readVarNumber(buffer,new VlInt(tlvType.size()));
if(tlvLength==null){
return null;
}
return createBlockByTypeLengthBuffer(tlvType,tlvLength,
ByteHelper.getLenBytes(buffer,new VlInt(tlvType.SizeOfVarNumber()+tlvLength.SizeOfVarNumber()),
buffer.length-(tlvType.SizeOfVarNumber()+tlvLength.SizeOfVarNumber())),verifyLength);
ByteHelper.getLenBytes(buffer,new VlInt(tlvType.size()+tlvLength.size()),
buffer.length-(tlvType.size()+tlvLength.size())),verifyLength);
}
/**
@@ -130,7 +130,7 @@ public class Block {
if(!this.isValid()){
return null;
}
return new SizeT(this.tlvType.SizeOfVarNumber()+this.length.SizeOfVarNumber()+this.value.length);
return new SizeT(this.tlvType.size()+this.length.size()+this.value.length);
}
/**
src/main/java/encoding/Encoder.java
+244
View File
@@ -0,0 +1,244 @@
package encoding;
/*
* @Author: Wang Feng
* @Description: 一个工具类，用来便捷的实现TLV编码
* @Version: 1.0.0
* @Date: 20:21 2021/3/5
* @Copyright: MIN-Group；国家重大科技基础设施——未来网络北大实验室；深圳市信息论与未来网络重点实验室
*/
public class Encoder {
private byte[] buffer;
private int left; // 左指针 => 指向 Prepend* 操作下一个可以插入的位置
private int right; // 右指针 => 指向 Append* 操作下一个可以插入的位置
private boolean isInitial; // 是否初始化
private boolean isEstimator;// 是否仅测量编码后的长度，而不实际进行编码
private SizeT totalReserve; // 编码缓存数组的大小
/**
* 编码测量初始化
* @Description:
* 1. 一旦调用这个函数进行初始化，则调用所有的编码函数只会测量编码后的长度，不会执行实际的编码
*/
public void estimatorReset(){
this.left=0;
this.right=1;
this.isInitial=true;
this.isEstimator=true;
this.totalReserve=new SizeT(Long.MAX_VALUE); //todo: 这里可能越界。
}
/**
* 编码初始化
* @Description:
* @param totalReserve 总的存储编码结果的数组长度
* @param reserveFromBack 默认情况下，左右指针都指向数组的最右侧，表示totalReserve指定的所有空间都是预留给 Prepend* 操作的
* reserveFromBack 可以指定需要预留多少空间给 Append*操作
*/
public boolean estimatorReset(SizeT totalReserve,SizeT reserveFromBack){
if(reserveFromBack.compareTo(totalReserve)>0){
return false;
}
this.isInitial=true;
this.isEstimator=false;
this.totalReserve=totalReserve;
this.buffer=new byte[totalReserve.getVlIntValue2Int()]; //todo: 特殊情况下，可能越界。
this.left=totalReserve.subtract(reserveFromBack)-1;//todo: 特殊情况下，可能越界。
this.right=totalReserve.subtract(reserveFromBack);//todo: 特殊情况下，可能越界。
return true;
}
/**
* 判断是否为空
* @return
*/
public boolean empty(){
return (this.left+1)>=this.right;
}
/**
* 编码后的大小
* @return
*/
public SizeT size(){
return new SizeT(this.right-this.left-1);
}
/**
* 在每个操作之前进行有效性检查
* @Description:
* 1. 首先检查 Encoder 实例有没有初始化，没有初始化则返回错误；
* 2. 然后检查预计新增 size 个字节，会不会超出最大包限制，超出则返回错误；
* 3. 否则返回 nil
* @param size
* @return
*/
public boolean check(SizeT size){
if(!this.isInitial){
return false;
}
if(this.totalReserve.compareTo(this.size().add(size))<0){
return false;
}
return true;
}
/**
* Prepend a byte
* @param value
* @return 返回成功插入的字节数
*/
public int prependByte(byte value){
if(this.isEstimator){
this.left--;
return 1;
}
if(check(new SizeT(1))){
this.buffer[this.left]=value;
this.left--;
return 1;
}else{
return 0;
}
}
/**
* @param value
* @return 返回插入成功的字节数
*/
public int appendByte(byte value){
if(this.isEstimator){
this.right++;
return 1;
}
if(check(new SizeT(1))){
this.buffer[this.right]=value;
this.right++;
return 1;
}else{
return 0;
}
}
/**
* @param array
* @param size
* @return 返回插入成功的字节数
*/
public int prependByteArray(byte[] array,SizeT size){
if(check(size)&&(size.compareTo(array.length)<=0)){
if(this.isEstimator){
this.left-=array.length;
return size.getVlIntValue2Int();
}else{
System.arraycopy(array,0,this.buffer,
this.left-size.getVlIntValue2Int()+1,size.getVlIntValue2Int());
this.left-=array.length;
return size.getVlIntValue2Int();
}
}
return 0;
}
/**
* @param array
* @param size
* @return 返回插入成功的字节数
*/
public int appendByteArray(byte[] array,SizeT size){
if(check(size)&&(size.compareTo(array.length)<=0)){
if(this.isEstimator){
this.right+=array.length;
return size.getVlIntValue2Int();
}else{
System.arraycopy(array,0,this.buffer,
this.right,size.getVlIntValue2Int());
this.right+=array.length;
return size.getVlIntValue2Int();
}
}
return 0;
}
/**
* 在前向插入一个可变长度的数字
* @param varNumber
* @return
*/
public int prependVarNumber(VlInt varNumber){
return this.prependByteArray(varNumber.getVlIntBytes(),new SizeT(varNumber.size()));
}
/**
* 在后向插入一个可变长度的数字
* @param varNumber
* @return
*/
public int appendVarNumber(VlInt varNumber){
return this.appendByteArray(varNumber.getVlIntBytes(),new SizeT(varNumber.size()));
}
//todo: 在前向&后向插入一个非负整数
/**
* 根据TLV-TYPE和一个字节数组，在前向插入一个 TLV Block
* @param tlvType
* @param array
* @param size
* @return
*/
public int prependByteArrayBlock(VlInt tlvType,byte[] array,SizeT size){
int totalLength=this.prependByteArray(array,size);
totalLength+=this.prependVarNumber(new VlInt(size));
totalLength+=this.prependVarNumber(tlvType);
return totalLength;
}
/**
* 根据TLV-TYPE和一个字节数组，在后向插入一个 TLV Block
* @param tlvType
* @param array
* @param size
* @return
*/
public int appendByteArrayBlock(VlInt tlvType,byte[] array,SizeT size){
int totalLength=this.appendByteArray(array,size);
totalLength+=this.appendVarNumber(new VlInt(size.getVlIntValue2Long()));
totalLength+=this.appendVarNumber(tlvType);
return totalLength;
}
/**
* 在前向插入一个 TLV Block
* @param block
* @return
*/
public int prependBlock(Block block){
return this.prependByteArrayBlock(block.getTlvType(),block.getValue(),new SizeT(block.getLength()));
}
/**
* 在后向插入一个 TLV Block
* @param block
* @return
*/
public int appendBlock(Block block){
return this.appendByteArrayBlock(block.getTlvType(),block.getValue(),new SizeT(block.getLength()));
}
/**
* 获取编码后的字节数组
* @return
*/
public byte[] getBuffer() {
if((!this.isInitial)||this.isEstimator){
return null;
}
int len=this.right-this.left-1;
byte[] res=new byte[len];
System.arraycopy(this.buffer,this.left+1,res,0,len);
return res;
}
}
src/main/java/encoding/SizeT.java
+37 -10
View File
@@ -1,4 +1,4 @@
package main.java.encoding;
package encoding;
import java.math.BigInteger;
@@ -7,6 +7,7 @@ import static java.lang.Math.pow;
/*
* @Author: Wang Feng
* @Description:变长无符号整型，用于表示TLV中的T和L
* todo: 本类需要在VlInt经过彻底测试之后，再进行完善。或可直接继承vlint，或可内包装一个VlInt.
* @Version: 1.0.0
* @Date: 18:13 2021/3/1
* @Copyright: MIN-Group；国家重大科技基础设施——未来网络北大实验室；深圳市信息论与未来网络重点实验室
@@ -16,13 +17,15 @@ public class SizeT {
private byte[] VlIntBytes;
// 变长整数表示的真实数值
private BigInteger VlIntValue;
// 变长整数的长度: 1 3 5 9 ...
private int size;
/**
* 测量一个变长整型实际用几个字节表示
* @return
*/
public int SizeOfVarNumber(){
return SizeOfVarNumber(this.VlIntValue);
public int size(){
return this.size;
}
private static int SizeOfVarNumber(BigInteger bigInteger){
if(bigInteger.compareTo(BigInteger.valueOf(Long.parseLong("241"))) < 0){
@@ -47,6 +50,12 @@ public class SizeT {
this.VlIntValue=vlintBytes2bigInteger(bytes);
}
public SizeT(VlInt vlInt){
this.VlIntBytes=vlInt.getVlIntBytes();
this.VlIntValue=vlInt.getVlIntValue();
this.size = vlInt.size();
}
public SizeT(BigInteger bigInteger){
this.VlIntValue=bigInteger;
this.VlIntBytes=bigInteger2vlintBytes(bigInteger);
@@ -62,33 +71,42 @@ public class SizeT {
return new SizeT(bigInteger);
}
public byte[] getVlIntBytes(){
return this.VlIntBytes;
}
// todo:传入一个int，将它解析成一个VlInt
public SizeT(int i){
this.VlIntValue=new BigInteger(String.valueOf(i));
this.VlIntBytes=bigInteger2vlintBytes(this.VlIntValue);
}
public SizeT(long l){
this.VlIntValue=BigInteger.valueOf(l);
this.VlIntBytes=bigInteger2vlintBytes(this.VlIntValue);
}
// todo:传入一个long，将它解析成一个VlInt
// 将vlint转为一个int输出：需要判断size是不是小于4(1 or 3)
public Integer getVlIntValue2Int(){
if(this.SizeOfVarNumber()<4){
public int getVlIntValue2Int(){
if(this.size()<4){
return VlIntValue.intValue();
}
return null;
return Integer.parseInt(null);
}
// 将vlint转为一个long输出：需要判断size是不是小于8(5)
public Long getVlIntValue2Long(){
if(this.SizeOfVarNumber()<8){
public long getVlIntValue2Long(){
if(this.size()<8){
return VlIntValue.longValue();
}
return null;
return Long.parseLong(null);
}
// 将vlint转为一个biginteger输出：需要判断size是不是等于9(9)
public BigInteger getVlIntValue(){
if(this.SizeOfVarNumber()>=9){
if(this.size()>=9){
return VlIntValue;
}
return null;
@@ -113,6 +131,15 @@ public class SizeT {
// todo: 判断vlint是否与某个long值相等
/**
* 增加VlInt
* @param vlInt
* @return
*/
public int add(SizeT vlInt){
return this.VlIntValue.add(vlInt.VlIntValue).intValue();
}
/**
* 判断与另一个VlInt的数值孰大孰小
* @param vlInt
src/main/java/encoding/TLV.java
+2 -2
View File
@@ -1,7 +1,7 @@
package main.java.encoding;
package encoding;
import main.java.util.ByteHelper;
import util.ByteHelper;
/*
* @Author: Wang Feng
src/main/java/encoding/VlInt.java
+42 -7
View File
@@ -1,7 +1,7 @@
package main.java.encoding;
package encoding;
import main.java.util.ByteHelper;
import util.ByteHelper;
import java.math.BigInteger;
@@ -20,6 +20,8 @@ public class VlInt {
private byte[] VlIntBytes;
// 变长整数表示的真实数值
private BigInteger VlIntValue;
// 变长整数的长度: 1 3 5 9 ...
private int size;
// 一些int常量
// @Description:
@@ -32,12 +34,17 @@ public class VlInt {
public static final int VlIntExtend4=242;
public static final int VlIntExtend8=243;
public static final int VlIntSize1=1;
public static final int VlIntSize3=3;
public static final int VlIntSize5=5;
public static final int VlIntSize9=9;
/**
* 测量一个变长整型实际用几个字节表示
* @return
*/
public int SizeOfVarNumber(){
return SizeOfVarNumber(this.VlIntValue);
public int size(){
return this.size;
}
private static int SizeOfVarNumber(BigInteger bigInteger){
if(bigInteger.compareTo(BigInteger.valueOf(241)) < 0){
@@ -54,27 +61,42 @@ public class VlInt {
}
//todo:判断bytes是否是一个合法的变长非负整型
private boolean isValidVlIntBytes(){
return true;
}
//todo:判断biginteger是否合法
public VlInt(byte[] bytes){
this.VlIntBytes=bytes;
this.VlIntValue=vlintBytes2bigInteger(bytes);
if(this.VlIntValue != null) {
this.size = SizeOfVarNumber(this.VlIntValue);
}
}
public VlInt(BigInteger bigInteger){
this.VlIntValue=bigInteger;
this.VlIntBytes=bigInteger2vlintBytes(bigInteger);
this.size=SizeOfVarNumber(this.VlIntValue);
}
public VlInt(SizeT sizeT){
this.VlIntBytes=sizeT.getVlIntBytes();
this.VlIntValue=sizeT.getVlIntValue();
this.size = sizeT.size();
}
public VlInt(int i){
this.VlIntValue=BigInteger.valueOf(i);
this.VlIntBytes=bigInteger2vlintBytes(this.VlIntValue);
this.size=SizeOfVarNumber(this.VlIntValue);
}
public VlInt(long l){
this.VlIntValue=BigInteger.valueOf(l);
this.VlIntBytes=bigInteger2vlintBytes(this.VlIntValue);
this.size=SizeOfVarNumber(this.VlIntValue);
}
// 传入一个变长无符号字节数组byte[]，将它解析成一个VlInt
@@ -87,12 +109,16 @@ public class VlInt {
return new VlInt(bigInteger);
}
public byte[] getVlIntBytes(){
return this.VlIntBytes;
}
/**
* 将vlint转为一个int输出：需要判断size是不是小于4(1 or 3)
* @return
*/
public int getVlIntValue2Int(){
if(this.SizeOfVarNumber()<4){
if(this.size()<4){
return VlIntValue.intValue();
}
return Integer.parseInt(null);
@@ -103,7 +129,7 @@ public class VlInt {
* @return
*/
public long getVlIntValue2Long(){
if(this.SizeOfVarNumber()<8){
if(this.size()<8){
return VlIntValue.longValue();
}
return Long.parseLong(null);
@@ -114,7 +140,7 @@ public class VlInt {
* @return
*/
public BigInteger getVlIntValue(){
if(this.SizeOfVarNumber()>=9){
if(this.size()>=9){
return VlIntValue;
}
return null;
@@ -171,6 +197,15 @@ public class VlInt {
return this.VlIntValue.subtract(vlInt.VlIntValue).intValue();
}
/**
* 增加VlInt
* @param vlInt
* @return
*/
public int add(VlInt vlInt){
return this.VlIntValue.add(vlInt.VlIntValue).intValue();
}
/**
* 将BigInteger转为byte[按照变长无符号整数方式转]
* @param bigInteger
src/main/java/encoding/VlInt_V1.java
+1 -1
View File
@@ -1,4 +1,4 @@
package main.java.encoding;
package encoding;
import static java.lang.Math.pow;