基于字符流命令的内容解释

基于字符流命令的内容解释

1、概述

我们常常需要解释ASCII码的输入流，这些输入流读入时一般是以字节数组的形式，这些输入还会包括命令或控制字符，对应不同的命令或控制字符都有不同的处理方式。而解释和匹配这些命令常常会令我们头痛。这里介绍一种方法可以有效的处理这些命令。

2、场景

以VT100 Terminal Control为例，这些控制命令是严谨的不会发生混淆的，他的命令有如：
<ESC>[c
<ESC>[{code}0c
<ESC>[{ROW};{COLUMN}R
<ESC>[{attr1};...;{attrn}m
<ESC>[{key};"{string}"p

3、分析

上面这些命令主要分为：
(I)明确的命令（<ESC>[c）
(II)定长可变的命令（<ESC>[{code}0c、<ESC>[{ROW};{COLUMN}R）
(III)变长但可穷举的命令（<ESC>[{attr1};...;{attrn}m）
(IV)变长命令（<ESC>[{key};"{string}"p）
对于前三种命令的处理都还算好，对于最后变长命令的处理就比较困难，因为其长度是由{key}来决定的，这里不对这种命令进行讨论。
对于前三种命令最长的长度是10个字节（不带<ESC>，以VT100为例），因为所有的命令及长度都是已知的，所以处理进来比较容易。
对于这些控制字符的处理比较普遍的做法是使用控制语句，如：
if(b =='<ESC>'){
	if(nextChar() == '['){
		if(nextChar == 'c'){
			//do something
		}else if(currentChar() == '{ROW}'){
			//...
		}
	}
}
你会发现这种判断语句写起来真的很晕，特别是使用一个指针来拿nextChar，不能匹配的话还得要回退，不容易想清楚，别人也难以读懂。

4、解决办法

使用逐个字符来判断的确不是一个好的方法，这里推荐另一种做法，使用定长字节数据进行判断。这种方法的具体做法如下：
a)把(I)明确的命令使用hash code及对应的处理方法存入map中，其中hash code为该控制命令字节数组的hash code，存储的形式如：map(hashCode, processMethod)。
b)处理(II)定长可变的命令和(III)变长但可穷举的命令，使用类似如下的语句：
byte[] bs = new byte[len];
System.arraycopy(src, startPos, bs, 0, len);
byte b1 = cs[0], b2 = cs[cs.length - 2], be = cs[cs.length - 1];
if (b1 != '[') {continue;}
switch (len) {
	case 1:
		break;
	case 2:
		break;
	case 3:
		break;
	case 4:
		//<ESC>[{attr1};...;{attrn}m    //<ESC>[{code}0c
		if (be == 'm' || (be == 'c' && b2 == '0')) {
			//process method
		}
		break;
	case 5:
		if (be == 'm' || be == 'r' || be == 'H' || be == 'f' || be == 'R' || (be == 'c' && b2 == '0')) {
			//process method
		}
		break;
	case 6:
		//...
		break;
	case 7:
		//...
		break;
	case 8:
		//...
		break;
	case 9:
		//...
		break;
	case 10:
		//...
		break;
	default:
		break;
	}

5、整个程序的结构

Map<Integer, ProcessMethod> map = new HashMap<Integer, ProcessMethod>();
private List<byte[]> list = Arrays.asList(new byte[1], new byte[2],
			new byte[3], new byte[4], new byte[5], new byte[6], new byte[7],
			new byte[8], new byte[9], new byte[10]);
private void init() {
	map.put(hashCode(new byte[] { '[', 'c' }), new ProcessMethod(){/* process method */});
}
private void process(byte[] bs, int start, int len) {
	if (map.isEmpty()) {
		init();
	}
	for (int i = start; i < len; i++) {
		byte b = bs[i];
		if (b == '<ESC>') {
			for (int j = 0; j < list.size() && j + i + 1 < len; j++) {
				byte[] cs = list.get(j);
				System.arraycopy(bs, i + 1, cs, 0, cs.length);
				if (map.contains(hashCode(cs))) {
					//map.get(hashCode(cs)).process();
					break;
				} else {
					if (j + 1 < 3) {
						continue;
					}
					byte b1 = cs[0], b2 = cs[cs.length - 2], be = cs[cs.length - 1];
					int old = i;
					if (b1 != '[') {
						continue;
					}
					switch (j + 1) {
					case 1:
						break;
					case 2:
						break;
					case 3:
						break;
					case 4:
						//<ESC>[{attr1};...;{attrn}m    //<ESC>[{code}0c
						if (be == 'm' || (be == 'c' && b2 == '0')) {
							//new ProcessMethod(){/* process method */}.process();
						}
						break;
					case 5:
						if (be == 'm' || be == 'r' || be == 'H' || be == 'f' || be == 'R' || (be == 'c' && b2 == '0')) {
							//new ProcessMethod(){/* process method */}.process();
						}
						break;
					case 6:
						break;
					case 7:
						break;
					case 8:
						break;
					case 9:
						break;
					case 10:
						break;
					default:
						break;
					}
					if (old != i) {
						break;
					}
				}
			}
		}
	}
}