【通信】TLV 格式及编解码示例

转载自：http://blog.csdn.net/chexlong/article/details/6974201

TLV是一种可变格式，意思就是：

Type类型， Lenght长度，Value值；

Type和Length的长度固定，一般那是2、4个字节（这里统一采用4个字节）；

Value的长度有Length指定；

编码方法：

1.       将类型type用htonl转换为网络字节顺序，指针偏移+4

2.       将长度length用htonl转换为网络字节顺序，指针偏移+4

3.       若值value数据类型为int、char、short，则将其转换为网络字节顺序，指针偏移+4；若值为字符串类型，写进后，指针偏移+length

……继续处理后面的tlv；

解码方法：

1.       读取type 用ntohl转换为主机字节序得到类型，指针偏移+4

2.       读取lengh用ntohl转换为主机字节序得到长度；指针偏移+4

3.       根据得到的长度读取value，若value数据类型为int、char、short，用ntohl转换为主机字节序，指针偏移+4；若value数据类型为字符串类型，指针偏移+length

……继续处理后面的tlv；

标签(Tag)字段是关于标签和编码格式的信息；

长度 (Length)字段定义数值的长度；

内容(Value)字段表示实际的数值。

因此，一个编码值又称TLV(Tag,Length,Value)三元组。编码可以是基本型或结构型，如果它表示一个简单类型的、完整的显式值，那么编码就是基本型 (primitive)；如果它表示的值具有嵌套结构，那么编码就是结构型 (constructed)。

 

下面是我写的一个Demo程序：

 #include <stdio.h>
 #include <WinSock2.h>
 #include <string>

 #pragma comment(lib, "WS2_32")

 enum emTLVNodeType
 {
     emTlvNNone = 0,
     emTlvNRoot,         //根节点
     emTlvName,          //名字
     emTlvAge,           //年龄
     emTlvColor          //颜色 1 白色 2 黑色
 };


 typedef struct _CAT_INFO
 {
     char szName[12];
     int iAge;
     int iColor;
 }CAT_INFO,*LPCAT_INFO;

 class CTlvPacket
 {
 public:
     CTlvPacket(char *pBuf,unsigned int len):m_pData(pBuf),m_uiLength(len),m_pEndData(m_pData+len),m_pWritePtr(m_pData),m_pReadPtr(m_pData) { }
     ~CTlvPacket() { }

     bool WriteInt(int data,bool bMovePtr = true)
     {
         int tmp = htonl(data);
         return Write(&tmp,sizeof(int));
     }

     bool Write(const void *pDst,unsigned int uiCount)
     {
         ::memcpy(m_pWritePtr,pDst,uiCount);
         m_pWritePtr += uiCount;
         return m_pWritePtr < m_pEndData ? true : false;
     }

     bool ReadInt(int *data,bool bMovePtr = true)
     {
         Read(data,sizeof(int));
         *data = ntohl(*data);
         return true;
     }

     bool Read(void *pDst,unsigned int uiCount)
     {
         ::memcpy(pDst,m_pReadPtr,uiCount);
         m_pReadPtr += uiCount;
         return m_pReadPtr < m_pEndData ? true : false;
     }

 private:
     char *m_pData;
     unsigned int m_uiLength;
     char *m_pEndData;
     char *m_pWritePtr;
     char *m_pReadPtr;
 };

 /*

 格式：
     root L1 V
         T L V T L V T L V

     L1 的长度即为“T L V T L V T L V”的长度

 */

 int TLV_EncodeCat(LPCAT_INFO pCatInfo, char *pBuf, int &iLen)
 {
     if (!pCatInfo || !pBuf)
     {
         return -1;
     }

     CTlvPacket enc(pBuf,iLen);
     enc.WriteInt(emTlvNRoot);
     enc.WriteInt(20+12+12); //length

     enc.WriteInt(emTlvName);
     enc.WriteInt(12);
     enc.Write(pCatInfo->szName,12);

     enc.WriteInt(emTlvAge);
     enc.WriteInt(4);
     enc.WriteInt(pCatInfo->iAge);

     enc.WriteInt(emTlvColor);
     enc.WriteInt(4);
     enc.WriteInt(pCatInfo->iColor);

     iLen = 8+20+12+12;

     return 0;
 }

 int TLV_DecodeCat(char *pBuf, int iLen, LPCAT_INFO pCatInfo)
 {
     if (!pCatInfo || !pBuf)
     {
         return -1;
     }

     CTlvPacket encDec(pBuf,iLen);
     int iType;
     int iSum,iLength;

     encDec.ReadInt(&iType);
     if (emTlvNRoot != iType)
     {
         return -2;
     }
     encDec.ReadInt(&iSum);

     while (iSum > 0)
     {
         encDec.ReadInt(&iType);
         encDec.ReadInt(&iLength);
         switch(iType)
         {
         case emTlvName:
             encDec.Read(pCatInfo->szName,12);
             iSum -= 20;
             break;
         case emTlvAge:
             encDec.ReadInt(&pCatInfo->iAge);
             iSum -= 12;
             break;
         case emTlvColor:
             encDec.ReadInt(&pCatInfo->iColor);
             iSum -= 12;
             break;
         default:
             printf("TLV_DecodeCat unkonwn error. \n");
             break;
         }
     }

     return 0;
 }

 int main(int argc, char* argv[])
 {

     int iRet, iLen;
     char buf[256] = {0};

     CAT_INFO cat;
     memset(&cat,0,sizeof(cat));
     strcpy(cat.szName,"Tom");
     cat.iAge = 5;
     cat.iColor = 2;

     iRet = TLV_EncodeCat(&cat,buf,iLen);
     if ( 0 == iRet )
     {
         printf("TLV_EncodeCat ok, iLen = %d. \n",iLen);
     }
     else
     {
         printf("TLV_EncodeCat error \n");
     }

     memset(&cat,0,sizeof(cat));
     iRet = TLV_DecodeCat(buf,iLen,&cat);
     if ( 0 == iRet )
     {
         printf("TLV_DecodeCat ok, cat name = %s, age = %d, color = %d. \n",cat.szName,cat.iAge,cat.iColor);
     }
     else
     {
         printf("TLV_DecodeCat error, code = %d. \n", iRet);
     }

     int iWait = getchar();
     return 0;
 }

本Demo程序在VC2005环境下编译通过，下面是运行结果截图