作者簡(jiǎn)介： 一個(gè)平凡而樂(lè)于分享的小比特，中南民族大學(xué)通信工程專業(yè)研究生在讀，研究方向無(wú)線聯(lián)邦學(xué)習(xí)
擅長(zhǎng)領(lǐng)域：驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)，嵌入式軟件開(kāi)發(fā)，BSP開(kāi)發(fā)
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文章收錄專欄：網(wǎng)絡(luò)socket編程之溫度采集智能存儲(chǔ)與上報(bào)項(xiàng)目，本專欄為網(wǎng)絡(luò)socket編程之溫度采集智能存儲(chǔ)與上報(bào)項(xiàng)目技術(shù)簡(jiǎn)介，實(shí)現(xiàn)流程分析
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1.JSON格式

1.1 JSON格式簡(jiǎn)介

JSON是一種獨(dú)立于語(yǔ)言和平臺(tái)、輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換格式，全稱JavaScript對(duì)象表示法（JavaScript Object Notation）。起初來(lái)源于JavaScript這門語(yǔ)言，后來(lái)隨著使用的廣泛，幾乎每門開(kāi)發(fā)語(yǔ)言都有處理JSON的API。

優(yōu)點(diǎn)：易于人的閱讀和編寫(xiě)，易于程序解析與生產(chǎn)。比XML更小、更快、更易解析。
JSON樣例：首先一個(gè)花括號(hào){}，整個(gè)代表一個(gè)對(duì)象，同時(shí)里面是一種Key-Value的存儲(chǔ)形式，以逗號(hào)進(jìn)行分割。

{"name": "林黛玉","sex": "女","parents": [{"father": "林如海","mother": "賈敏"}],"husband": null,"unmarried": true,"friends": [{"sex": "男","name": "賈寶玉"},{"sex": "女","name": "史湘云"},{"sex": "女","name": "賈探春"}]
}

1.2 JSON數(shù)據(jù)類型

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：對(duì)象（Object）、數(shù)組（Array）。
基本類型：string（在雙引號(hào)中），number（整點(diǎn)或浮點(diǎn)型），Boolean(true，false)，null。

1.2.1 對(duì)象Object

形式： {key:value, key:value…}
key：string類型；
value：任何基本類型或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；

1.2.2 Array

形式： [value, value…]
value：任何基本類型或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
實(shí)例：

{"name": "林黛玉","sex": "女","talent": ["詩(shī)","棋",{"樂(lè)器": "古琴"}]
}

2.TLV格式

2.1 TLV格式簡(jiǎn)介

2.1.1 TLV格式演變

通常需要處理類似字節(jié)流的流式數(shù)據(jù)，那么會(huì)面臨一個(gè)問(wèn)題就是當(dāng)數(shù)據(jù)流源源不斷的傳輸，如何知道數(shù)據(jù)流中從哪個(gè)點(diǎn)開(kāi)始到那個(gè)點(diǎn)結(jié)束是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)呢？
定長(zhǎng)記錄
定義每個(gè)記錄的固定長(zhǎng)度。讀方讀取到了固定的長(zhǎng)度之后，即認(rèn)為獲得了完整數(shù)據(jù)，每讀取固定長(zhǎng)度之后，就認(rèn)定為獲取了完整數(shù)據(jù)。

缺點(diǎn)：固定長(zhǎng)度必須取最大數(shù)據(jù)大小，如果其中多數(shù)的數(shù)據(jù)比較的小，那么會(huì)造成空間浪費(fèi)。

變長(zhǎng)記錄+分隔符
定義每個(gè)記錄的固定長(zhǎng)度。讀方讀取到了固定的長(zhǎng)度之后，即認(rèn)為獲得了完整數(shù)據(jù)，每讀取固定長(zhǎng)度之后，就認(rèn)定為獲取了完整數(shù)據(jù)。

定長(zhǎng)長(zhǎng)度+變長(zhǎng)記錄
定義一個(gè)固定長(zhǎng)度的塊來(lái)作為記錄頭，該記錄頭用來(lái)存放后面記錄的長(zhǎng)度。記錄頭后始終跟著該塊描述的長(zhǎng)度的記錄；每個(gè)記錄頭的長(zhǎng)度都是固定的。
讀方讀取了記錄頭獲取了記錄長(zhǎng)度，再讀取對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)獲得完整數(shù)據(jù)。

TLV格式

TLV是一種可變格式，意思就是：
Type類型， Lenght長(zhǎng)度，Value值；
Type和Length的長(zhǎng)度固定，一般那是2、4個(gè)字節(jié)（這里統(tǒng)一采用4個(gè)字節(jié)）；
Value的長(zhǎng)度有Length指定；

基于定長(zhǎng)長(zhǎng)度+邊長(zhǎng)記錄的方式，多加了一個(gè)類型字段。這樣讀方就可以根據(jù)不同類型的記錄做不同的處理邏輯。

TLV優(yōu)缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：記錄長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)，節(jié)省空間與處理時(shí)間；可以針對(duì)不同類型的記錄做不同的處理，可擴(kuò)展性、簡(jiǎn)單易學(xué)、 跨語(yǔ)言特性
缺點(diǎn)：因?yàn)槠湓黾恿?個(gè)額外的冗余信息，tag 和len，特別是如果協(xié)議大部分是基本數(shù)據(jù)類型int ,short, byte. 會(huì)浪費(fèi)幾倍存儲(chǔ)空間。另外Value具體是什么含義，需要通信雙方事先得到描述文檔，即TLV不具備結(jié)構(gòu)化和自解釋特性。

2.1.2 定長(zhǎng)不定長(zhǎng)

描述Value部分所占字節(jié)的個(gè)數(shù)，編碼格式分兩類：定長(zhǎng)方式（DefiniteForm）和不定長(zhǎng)方式（IndefiniteForm），其中定長(zhǎng)方式又包括短形式與長(zhǎng)形式。

• 短形式：
  
  字節(jié)第7位為0，表示Length使用1個(gè)字節(jié)即可滿足Value類型長(zhǎng)度的描述，范圍在0~127之間的。
• 長(zhǎng)形式：
  
  即Value類型的長(zhǎng)度大于127時(shí)，Length需要多個(gè)字節(jié)來(lái)描述，這時(shí)第一個(gè)字節(jié)的第7位置為1，0~6位用來(lái)描述Length值占用的字節(jié)數(shù)，然后直將Length值轉(zhuǎn)為byte后附在其后，如： Value大小占234個(gè)字節(jié)（11101010）,由于大于127，這時(shí)Length需要使用兩個(gè)字節(jié)來(lái)描述，10000001 11101010

2.2 編碼方法

1. 將類型type用htonl轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序，指針偏移+4
2. 將長(zhǎng)度length用htonl轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序，指針偏移+4
3. 若值value數(shù)據(jù)類型為int、char、short，則將其轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序，指針偏移+4；若值為字符串類型，寫(xiě)進(jìn)后，指針偏移+length

重復(fù)上述三步，繼續(xù)編碼后面的 TLV 單元。

2.3 解碼方法

1. 讀取type 用ntohl轉(zhuǎn)換為主機(jī)字節(jié)序得到類型，指針偏移+4
2. 讀取lengh用ntohl轉(zhuǎn)換為主機(jī)字節(jié)序得到長(zhǎng)度；指針偏移+4
3. 根據(jù)得到的長(zhǎng)度讀取value，若value數(shù)據(jù)類型為int、char、short，用ntohl轉(zhuǎn)換為主機(jī)字節(jié)序，指針偏移+4；若value數(shù)據(jù)類型為字符串類型，指針偏移+length

重復(fù)上述三步，繼續(xù)讀取后面的 TLV 單元。