java - 如何重新初始化数据包的缓冲区？

Question

当我从 netcat 或我的客户端向我的 UDP 服务器发送 UDP 数据包时遇到了一些问题，该服务器监听广播 UDP 数据包。问题是我无法重新初始化 socket.receive(packet); 的缓冲区，当您检查我的控制台输出时，您会看到 数据包被发送或接收两次甚至更多次，最烦人的是当我先发送一个长度更大的数据包时，下一个更小的数据包包含前一个数据包的一部分! (问题在控制台输出上用 HERE 标记)我的客户端和服务器位于同一个 LAN 上。

客户端代码:

DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
socket.setBroadcast(true);
byte[] buf = ("Hello from Client").getBytes();
byte[] buf2 = ("omg").getBytes();
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length, getBroadcastAddress(UDPConnection.context), Server.SERVERPORT);
DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(buf2, buf2.length, getBroadcastAddress(UDPConnection.context), Server.SERVERPORT);
Log.d("UDP", "C: Sending: '" + new String(buf) + "'");
socket.send(packet);
socket.send(packet2);

服务器代码:

void run(){
MulticastSocket socket = new MulticastSocket(SERVERPORT);
socket.setBroadcast(true);
byte[] buf = new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
while(true){
    Log.d("UDP", "S: Receiving...");
    socket.receive(packet);
    //socket.setReceiveBufferSize(buf.length);
    packet.setData(buf);
    Log.i("BUFFER_packet",packet.getLength()+"");
    Log.i("BUFFER_socket",socket.getReceiveBufferSize()+"");
    Log.d("UDP", "S: From: " + packet.getAddress().getHostAddress());
    Log.d("UDP", "S: Received: "+getRidOfAnnoyingChar(packet));
    Log.d("UDP", "S: Done.");
}
}
    //this method is getting rid of the "questionmark in a black diamond" character
    public String getRidOfAnnoyingChar(DatagramPacket packet){
        Log.i("UDP","Inside getridofannoyingchar method.");
        String result = new String(packet.getData());
        char[] annoyingchar = new char[1];
        char[] charresult = result.toCharArray();
        result = "";
        for(int i=0;i<charresult.length;i++){
            if(charresult[i]==annoyingchar[0]){
                break;
            }
            result+=charresult[i];
        }
        return result;
    }

控制台:

11-27 18:15:27.515: D/UDP(15242): S: Connecting...
11-27 18:15:27.519: I/ServerIP(15242): ::
11-27 18:15:27.519: I/LocalIP(15242): 192.168.0.4
11-27 18:15:27.523: D/UDP(15242): S: Receiving...
11-27 18:15:28.031: D/UDP(15242): C: Connecting...
11-27 18:15:28.039: I/BroadcastIP(15242): 192.168.0.255
11-27 18:15:28.042: I/BroadcastIP(15242): 192.168.0.255
11-27 18:15:28.070: D/UDP(15242): C: Sending: 'Hello from Client'
11-27 18:15:28.074: I/BUFFER_packet(15242): 1024
11-27 18:15:28.074: I/BUFFER_socket(15242): 110592
11-27 18:15:28.074: D/UDP(15242): S: From: 192.168.0.4
11-27 18:15:28.074: I/UDP(15242): Inside getridofannoyingchar method.
11-27 18:15:28.078: I/BUFFER_packet(15242): 1024
11-27 18:15:28.078: I/BUFFER_socket(15242): 110592
11-27 18:15:28.078: D/UDP(15242): S: From: 192.168.0.4
11-27 18:15:28.078: I/UDP(15242): Inside getridofannoyingchar method.
11-27 18:15:28.085: D/UDP(15242): S: Received: Hello from Client <------------HERE
11-27 18:15:28.085: D/UDP(15242): S: Done.
11-27 18:15:28.085: D/UDP(15242): S: Receiving...
11-27 18:15:28.085: D/UDP(15242): S: Received: Hello from Client <------------HERE
11-27 18:15:28.085: D/UDP(15242): S: Done.
11-27 18:15:28.085: D/UDP(15242): S: Receiving...
11-27 18:15:28.085: I/BUFFER_packet(15242): 1024
11-27 18:15:28.085: I/BUFFER_socket(15242): 110592
11-27 18:15:28.085: D/UDP(15242): S: From: 192.168.0.4
11-27 18:15:28.085: I/UDP(15242): Inside getridofannoyingchar method.
11-27 18:15:28.089: D/UDP(15242): S: Received: omglo from Client <------------HERE
11-27 18:15:28.089: D/UDP(15242): S: Done.
11-27 18:15:28.089: D/UDP(15242): S: Receiving...
11-27 18:15:28.089: I/BUFFER_packet(15242): 1024
11-27 18:15:28.089: I/BUFFER_socket(15242): 110592
11-27 18:15:28.089: D/UDP(15242): S: From: 192.168.0.4
11-27 18:15:28.089: I/UDP(15242): Inside getridofannoyingchar method.
11-27 18:15:28.089: D/UDP(15242): S: Received: omglo from Client <------------HERE
11-27 18:15:28.089: D/UDP(15242): S: Done.
11-27 18:15:28.089: D/UDP(15242): S: Receiving...
11-27 18:15:28.089: D/UDP(15242): C: Sent.
11-27 18:15:28.089: D/UDP(15242): C: Done.

任何帮助将不胜感激! :)

附言。控制台中可能有一些输出，如 Done/Sent/Connecting/Receiving，它们没有添加到我的示例代码中，但所有 Received:/BUFFER_packet/_socket/From 都存在。

Answer 1

你不需要重新初始化数据包中的缓冲区，你只需要将缓冲区的内容重置为它们最初的内容(即你需要用零填充接收数组)。

调用:

Arrays.fill(buf,(byte)0);

在服务器端会将数组重置为零，因为 Java 中的数组是按引用传递而不是按值传递(即，您对数组内容的引用与 DatagramPacket 具有的引用相同，这样您就可以修改它而无需通过 DatagramPacket 方法)。

话虽如此，您序列化/反序列化数据的方式并不理想。您最好使用环绕发送和接收缓冲区的 ByteArrayOutputStream 和 ByteArrayInputStream，然后环绕它们的 DataOutputStream/DataInputStream。这些将允许您以定义明确的格式写入和读取字符串，该格式可能会存储字符串的长度，以便无论如何都会忽略缓冲区中的任何剩余数据。以这种方式正确序列化/反序列化也将消除去除“黑菱形”字符的需要。

DataOutputStream.writeUTF

如果您对这背后的原因感兴趣，它与您对 java.lang.String 的默认序列化(getBytes() 和 new String(byte[]))的使用以及 UDP 数据包的填充方式有关。我将尝试将其归结为关键部分:

Java 对字符串对象的内部表示不是字节数组——它是字符数组。 Java 字符与字节不同——一个字符实际上是 2 个字节，因为它需要能够表示的不仅仅是拉丁字母表(acbd ...)，它还需要支持来自其他语言/文化的其他字符，例如来自西里尔文、汉字等，一个字节是不够的(一个字节有 256 种可能性，2 个字节有 65536 种可能性)。

因此，当您调用 getBytes() 时，Java 必须使用一些“方案”(编码)将该字符数组转换为字节数组(序列化)。细节并不重要，但是当您发送第一个字节 block 时(假设它有 10 个字节长)，您将数据包读入一个更大的缓冲区(1024 字节)。然后您要求 Java String 反序列化整个缓冲区，而不仅仅是 10 个字节。

方案(编码)不知道只处理前 10 个字节，所以它尝试解码整个 1024 个字节，然后你的字符串上会出现奇怪的字符，比如黑色菱形，或者(你已经通过发送 'hello' 在 10 个字节之后放置一些其他数据)你会得到来自先前接收的字符混合到你的字符串中。

使用 write/readUTF 将写入字节数组的长度以及数据，因此当您再次读取它时，它会知道它只需读取前 10 个字符(或任何有效字符)。