Question

如何使用socket.io发送二进制数据

Answer 1

1.TCP/IP协议要求信息必须在块（chunk）中发送和接收，而块的长度必须是8位的倍数，因此，我们可以认为TCP/IP协议中传输的信息是字节序列。如何发送和解析信息需要一定的应用程序协议。

2.信息编码：

首先是Java里对基本整型的处理，发送时，要注意：1）每种数据类型的字节个数；2）这些字节的发送顺序是怎样的？（little-endian还是
big-endian）；3）所传输的数值是有符号的（signed）还是无符号的（unsigned）。具体编码时采用位操作（移位和屏蔽）就可以了。
具体在Java里，可以采用DataOutputStream类和ByteArrayOutputStream来实现。恢复时可以采用
DataInputStream类和ByteArrayInputStream类。

其次，字符串和文本，在一组符号与一组整数之间的映射称为编码字符集（coded character
set）。发送者与接收者必须在符号与整数的映射方式上达成共识，才能使用文本信息进行通信，最简单的方法就是定义一个标准字符集。具体编码时采用
String的getBytes()方法。

最后，位操作。如果设置一个特定的设为1，先设置好掩码(mask)，之后用或操作；要清空特定一位，用与操作。

3.成帧与解析

成帧（framing）技术解决了接收端如何定位消息的首位位置的问题。

如果接收者试图从套接字中读取比消息本身更多的字节，将可能发生以下两种情况之一：如果信道中没有其他消息，接收者将阻塞等待，同时无法处理接收
到的消息；如果发送者也在等待接收端的响应消息，则会形成死锁（dealock）；另一方面，如果信道中还有其他消息，则接收者会将后面消息的一部分甚至
全部读到第一条消息中去，这将产生一些协议错误。因此，在使用TCP套接字时，成帧就是一个非常重要的考虑因素。

有两个技术：

1.基于定界符（Delimiter-based）：消息的结束由一个唯一的标记（unique
marker）指出，即发送者在传输完数据后显式添加的一个特殊字节序列。这个特殊标记不能在传输的数据中出现。幸运的是，填充（stuffing）技术
能够对消息中出现的定界符进行修改，从而使接收者不将其识别为定界符。在接收者扫描定界符时，还能识别出修改过的数据，并在输出消息中对其进行还原，从而
使其与原始消息一致。

2.显式长度（Explicit length）：在变长字段或消息前附加一个固定大小的字段，用来指示该字段或消息中包含了多少字节。这种方法要确定消息长度的上限，以确定保存这个长度需要的字节数。

接口：

Java代码 import java.io.IOException; import java.io.OutputStream; public interface Framer { void frameMsg(byte [] message,OutputStream out) throws IOException; byte [] nextMsg() throws IOException; }
定界符的方式：

Java代码 import java.io.ByteArrayOutputStream; import java.io.EOFException; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; public class DelimFramer implements Framer { private InputStream in;//data source; private static final byte DELIMTER=(byte)'\n';//message delimiter public DelimFramer(InputStream in){ this.in=in; } @Override public void frameMsg(byte[] message, OutputStream out) throws IOException { //ensure that the message dose not contain the delimiter for(byte b:message){ if(b==DELIMTER) throw new IOException("Message contains delimiter"); } out.write(message); out.write(DELIMTER); out.flush(); } @Override public byte[] nextMsg() throws IOException { ByteArrayOutputStream messageBuffer=new ByteArrayOutputStream(); int nextByte; while((nextByte=in.read())!=DELIMTER){ if(nextByte==-1){//end of stream? if(messageBuffer.size()==0){ return null; }else{ throw new EOFException("Non-empty message without delimiter"); } } messageBuffer.write(nextByte); } return messageBuffer.toByteArray(); } }
显式长度方法：

Java代码 import java.io.DataInputStream; import java.io.EOFException; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; public class LengthFramer implements Framer { public static final int MAXMESSAGELENGTH=65535; public static final int BYTEMASK=0xff; public static final int SHOTMASK=0xffff; public static final int BYTESHIFT=8; private DataInputStream in;// wrapper for data I/O public LengthFramer(InputStream in) throws IOException{ this.in=new DataInputStream(in); } @Override public void frameMsg(byte[] message, OutputStream out) throws IOException { if(message.length>MAXMESSAGELENGTH){ throw new IOException("message too long"); } //write length prefix out.write((message.length>>BYTEMASK)&BYTEMASK); out.write(message.length&BYTEMASK); //write message out.write(message); out.flush(); } @Override public byte[] nextMsg() throws IOException { int length; try{ length=in.readUnsignedShort(); }catch(EOFException e){ //no (or 1 byte) message; return null; } //0<=length<=65535; byte [] msg=new byte[length]; in.readFully(msg);//if exception,it's a framing error; return msg; } }