正在从InputStream中查找特定字节的数据

Question

我有一个导航单元，它以200 Hz的频率输出3条消息。我试图按照发送顺序捕获这些消息，并从这些消息中获取某些数据，并更新在字节数组中串行发送的变量。

我使用套接字和输入流来获取数据，并将其传递到名为socketReader的可运行类中。另一个可运行的类接收变量并进行一些计算，将它们转换为字节并串行发送出去。

该程序将一次运行约8小时，数据流将保持不变，但第三条消息(GPS数据)除外，该消息仅在存在单个消息时发送。

InputStream in = echoSocket.getInputStream();
DataInputStream dis = new DataInputStream(in);
OutputStream out = serialPort.getOutputStream();
(new Thread(new SocketReader(dis))).start();
(new Thread(new SerialWriter(out))).start();

我遇到的问题是socketReader类。所以我知道十六进制的头，所以我将数据从DataInputStream读取到字节缓冲区和字符串生成器中，在那里我将数据放入更多的子字符串中，并将它们转换为浮点值。

这确实有效，我在解析altHold logHold latHold字符串时遇到了问题(并且被注释掉了)。数据不是4字节(单精度浮点)，而是8字节(双精度浮点)。但我觉得我在这里重新发明轮子。消息中的数据是最不重要的，我觉得我这样做是在放慢我的程序吗？此外，它也不完美。它会运行一段时间，退出循环。

目前我只看了其中的两条消息，第三条的发送频率不如前两条。我应该使用DataInputStream以外的东西吗？

public static class SocketReader implements Runnable {  
//Message headers
final String mes1 = new String("FF5A0600");
final String mes2 = new String("FF5A0800");
final String mes3 = new String("FF5A1300");
//These are the size of each message
final int Stop1 = 82;
final int Stop2 = 162;
final int Stop3 = 150;
StringBuilder rolHold = new StringBuilder();
StringBuilder pitHold = new StringBuilder();
StringBuilder yawHold = new StringBuilder();
StringBuilder altHold = new StringBuilder();
StringBuilder latHold = new StringBuilder();
StringBuilder logHold = new StringBuilder();
StringBuilder velNHold = new StringBuilder();
StringBuilder velEHold = new StringBuilder();
DataInputStream dis;
public SocketReader( DataInputStream dis ) {
this.dis = dis;
}
public void run() {
byte[] buffer;
//dis is a DataInputStream
while (dis != null){
buffer = new byte[ 1024 ];
try {
dis.readFully(buffer);
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (byte b: buffer){                   
sb.append(String.format("%02X", b));
}
//Finds the first occurrence of the three messages
//If the index is -1 there is no occurrence
int index1 = sb.indexOf(mes1);
int index2 = sb.indexOf(mes2);
int index3 = sb.indexOf(mes3);

while (index1 <= sb.lastIndexOf(mes1)  && (index1 != -1) && (index2 != -1) && (index2 != 0)){

//this if statement deals with the first message
//There are three sets of data pulled from message 1 {rolValue, pitValue, yawValue}         
if (index1 < index2 && (index1 != -1)){
//reseting the Stringbuilders 
rolHold.setLength(0);
pitHold.setLength(0);
yawHold.setLength(0);
//the data is sent little-endian and is appended in reverse order
rolHold.append(sb.substring((index1 + 26),(index1 + 28)));
rolHold.append(sb.substring((index1 + 24),(index1 + 26)));
rolHold.append(sb.substring((index1 + 22),(index1 + 24)));
rolHold.append(sb.substring((index1 + 20),(index1 + 22)));
Long rol = Long.parseLong(rolHold.toString(), 16);
rolValue = Float.intBitsToFloat(rol.intValue());                            
pitHold.append(sb.substring((index1 + 34),(index1 + 36)));
pitHold.append(sb.substring((index1 + 32),(index1 + 34)));
pitHold.append(sb.substring((index1 + 30),(index1 + 32)));
pitHold.append(sb.substring((index1 + 28),(index1 + 30)));
Long pit = Long.parseLong(pitHold.toString(), 16);
pitValue = Float.intBitsToFloat(pit.intValue());        
yawHold.append(sb.substring((index1 + 42),(index1 + 44)));
yawHold.append(sb.substring((index1 + 40),(index1 + 42)));
yawHold.append(sb.substring((index1 + 38),(index1 + 40)));
yawHold.append(sb.substring((index1 + 36),(index1 + 38)));
Long yaw = Long.parseLong(yawHold.toString(), 16);
yawValue = Float.intBitsToFloat(yaw.intValue());

//increments the index1 to its next sequence of message 1
//-1 is returned if there is not another
index1 = sb.indexOf(mes1, (index1 + Stop1));
}

//this if statement deals with the second message
//There are five sets of data pulled from message 2 {velNValue, velEValue, latValue, logValue, altValue}        
if(index2 < index1 && (index2 != -1) && (index2 != 0)){ 

altHold.setLength(0);
latHold.setLength(0);   
logHold.setLength(0);
velNHold.setLength(0);  
velEHold.setLength(0);
velNHold.append(sb.substring((navIndex + 26),(navIndex + 28)));
velNHold.append(sb.substring((navIndex + 24),(navIndex + 26)));
velNHold.append(sb.substring((navIndex + 22),(navIndex + 24)));
velNHold.append(sb.substring((navIndex + 20),(navIndex + 22)));
Long velN = Long.parseLong(velNHold.toString(), 16);
velNValue = Float.intBitsToFloat(velN.intValue());

velEHold.append(sb.substring((navIndex + 34),(navIndex + 36)));
velEHold.append(sb.substring((navIndex + 32),(navIndex + 34)));
velEHold.append(sb.substring((navIndex + 30),(navIndex + 32)));
velEHold.append(sb.substring((navIndex + 28),(navIndex + 30)));
Long velE = Long.parseLong(velEHold.toString(), 16);
velEValue = Float.intBitsToFloat(velE.intValue());

//                      latHold.append(sb.substring((navIndex + 82),(navIndex + 84)));
//                      latHold.append(sb.substring((navIndex + 80),(navIndex + 82)));
//                      latHold.append(sb.substring((navIndex + 78),(navIndex + 80)));
//                      latHold.append(sb.substring((navIndex + 76),(navIndex + 78)));
//                      latHold.append(sb.substring((navIndex + 74),(navIndex + 76)));
//                      latHold.append(sb.substring((navIndex + 72),(navIndex + 74)));
//                      latHold.append(sb.substring((navIndex + 70),(navIndex + 72)));
//                      latHold.append(sb.substring((navIndex + 68),(navIndex + 70)));
//                      Long lat = Long.parseLong(logHold.toString(), 16);
//                      Float latValue = Float.intBitsToFloat(lat.intValue());                      
//
//                      logHold.append(sb.substring((navIndex + 98),(navIndex + 100)));
//                      logHold.append(sb.substring((navIndex + 96),(navIndex + 98)));
//                      logHold.append(sb.substring((navIndex + 94),(navIndex + 96)));
//                      logHold.append(sb.substring((navIndex + 92),(navIndex + 94)));
//                      logHold.append(sb.substring((navIndex + 90),(navIndex + 92)));
//                      logHold.append(sb.substring((navIndex + 88),(navIndex + 90)));
//                      logHold.append(sb.substring((navIndex + 86),(navIndex + 88)));
//                      logHold.append(sb.substring((navIndex + 84),(navIndex + 86)));
//                      Long log = Long.parseLong(logHold.toString(), 16);
//                      Float logValue = Float.intBitsToFloat(log.intValue());
//
//
//                      altHold.append(sb.substring((navIndex + 114),(navIndex + 116)));
//                      altHold.append(sb.substring((navIndex + 112),(navIndex + 114)));
//                      altHold.append(sb.substring((navIndex + 110),(navIndex + 112)));
//                      altHold.append(sb.substring((navIndex + 108),(navIndex + 110)));
//                      altHold.append(sb.substring((navIndex + 106),(navIndex + 108)));
//                      altHold.append(sb.substring((navIndex + 104),(navIndex + 106)));
//                      altHold.append(sb.substring((navIndex + 102),(navIndex + 104)));
//                      altHold.append(sb.substring((navIndex + 100),(navIndex + 102)));
//                      Long alt = Long.parseLong(altHold.toString(), 16);
//                      Float altValue = Float.intBitsToFloat(alt.intValue());  

//increments the index2 to its next sequence of message 2
//-1 is returned if there is not another
index2 = sb.indexOf(mes2, (index2 +Stop2));
}
}
}
}
}

我会感谢你的帮助，或者如果你能给我指明正确的方向，那也太好了。如果你需要我提供更多信息，我很乐意提供。

谢谢！

Answer 1

不建议(IMHO)使用DataInputStream读取非DataOutputStream生成的数据。它们使用自己的协议来写入/读取某些数据类型(例如UTF字符串)。

这不是上述代码的问题，因为它只是用readFully(1024)读取字节。但使用此方法可能会出现问题：除非连接关闭(正常或异常)，否则它会读取完整的缓冲区(最终阻塞)，也就是说，您的消息必须为1024字节长。

此外，很难理解代码所做的转换。这就是我认为正在做的：字节到字符串(十六进制表示)，十六进制值顺序改变的字符串，转换为长字符串，转换成浮点字符串。我怀疑用Strings做所有算术运算是否是最好的解决方案。。。

无论如何，我建议使用一个自己的方法，给定字节数组和(开始)索引，返回计算出的浮点/双精度(避免重复，更容易理解和测试)，比如：

private static float readFloat(byte[] buffer, int index) {
// not done in a loop for demonstration 
int bits =  (buffer[index+0] & 255) 
+ ((buffer[index+1] & 255) <<  8) 
+ ((buffer[index+2] & 255) << 16) 
+ ((buffer[index+3] & 255) << 24);
return Float.intBitsToFloat(bits);
}

并且甚至更好的解决方案IMHO是使用CCD_ 4来包裹或代替CCD_。ByteBuffer可以设置为little-endian，并具有获得float和double的方法(例如)，并且也是从Socket读取的一个选项