1 概述
（1）项目开发过程可能涉及多种语言，而多种语言之间如何数据交换格式是多种多样的，比如说：Java和JavaScript可以用json，Java和C#可以用xml等等。
（2）这里提供一种C与Java数据交换格式：struct <-> byte[] <-> javaBean
- C不是一门面向对象的语言，但是C有结构体（struct），C一般操作结构体。
- Java是一门面向对象的语言，所以Java一般操作对象。
- 选择byte数组作为传输格式，节省通信成本，没有多余内容，不过极度依赖接收方与发送方之间的配合，毕竟如果字段错乱，将导致解析失败。
2 C语言：struct -> byte[]
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <mem.h>
struct SS {
int f;
int d;
short g;
}; //结构定义
int main() {
unsigned char *b; // byte 指针
int N, i;
struct SS s = {7, 8, 4}; //声明一个结构对象并初始化
N = sizeof(struct SS); //结构大小
b = (unsigned char *) malloc(N); //动态分配b
memcpy(b, &s, sizeof(struct SS)); //内容复制
printf("%d", N);
for (int i = 0; i < N; i++) {
if (i > 0)
printf(",");
printf("%d", b[i]);
}
return 0;
}
3 Java语言：byte[] -> JavaBean
（1）方法1：依赖Unsafe类的数组操作接口
public class BytesToBean {
static class SS {
private int f;
private int d;
private short g;
// 省略getter和setter 构造方法 toString方法
}
private static Unsafe unsafe;
static {
try {
Field f = f = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
f.setAccessible(true);
unsafe = (Unsafe) f.get(null);
} catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args){
//struct SS {
// int f;
// int d;
// short g;
//}; //结构体定义
byte[] bs = new byte[]{4, 0, 0, 0, 7, 0, 0, 0, 8, 0};
int offset = 0;
SS ss = new SS();
Field[] declaredFields = SS.class.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
Class<?> clazz = declaredField.getType();
switch (clazz.getTypeName()) {
case "int":
int intValue = unsafe.getInt(bs, Unsafe.ARRAY_BYTE_BASE_OFFSET + offset);
unsafe.putInt(ss, unsafe.objectFieldOffset(declaredField), intValue);
break;
case "short":
short shortValue = unsafe.getShort(bs, Unsafe.ARRAY_BYTE_BASE_OFFSET + offset);
unsafe.putShort(ss, unsafe.objectFieldOffset(declaredField), shortValue);
break;
}
offset += getFiledLength(clazz);
}
System.out.println(ss); // SS{f=4, d=7, g=8}
}
private static int getFiledLength(Class clazz){
Object o = Array.newInstance(clazz, 0);
return unsafe.arrayIndexScale(o.getClass());
}
}
（2）方法2：依赖ByteBuffer类的接口
public class BytesToBeans {
static class SS {
private int f;
private int d;
private short g;
// 省略getter和setter 构造方法 toString方法
}
private static Unsafe unsafe;
static {
try {
Field f = f = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
f.setAccessible(true);
unsafe = (Unsafe) f.get(null);
} catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
byte[] bs = new byte[]{4, 0, 0, 0, 7, 0, 0, 0, 8, 0};
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.wrap(bs);
byteBuffer.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
SS ss = new SS();
Field[] declaredFields = UnsafeTest.SS.class.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
Class<?> clazz = declaredField.getType();
switch (clazz.getTypeName()) {
case "int":
int intValue = byteBuffer.getInt();
// unsafe.objectFieldOffset(declaredField) 获取该字段的偏移量
// Java对象：对象头 常量池数组 字段 方法
// 请参考：https://www.cnblogs.com/linzhanfly/p/9552910.html
unsafe.putInt(ss, unsafe.objectFieldOffset(declaredField), intValue);
break;
case "short":
short shortValue = byteBuffer.getShort();
unsafe.putShort(ss, unsafe.objectFieldOffset(declaredField), shortValue);
break;
}
}
System.out.println(ss); // SS{f=4, d=7, g=8}
}
}
4 总结
- C与Java传输格式为byte数组，总体流程：struct <-> byte[] <-> javaBean。
- C不熟悉
- Java依赖Unsafe的对象字段赋值操作API、反射机制和ByteBuffer的byte数组操作API
最后，这也许不是最好的方案，我也不知道是否有更优秀的方案......