位填充是数据通信系统中使用的一种技术，用于检测和纠正数据传输过程中可能发生的错误。它的工作原理是向正在传输的数据添加额外的位，以便在发生错误时进行标记。
在Java中实现位填充的一种常见方法是使用标志字节（如0x7E）来指示一帧的开始和结束，并使用特殊的转义字节（如0x7D）来指示下一帧byte 是一个填充位。例如，发送方会在发送的数据中每次出现标志字节之前添加一个填充位，这样标志字节就不会在接收方被误认为是帧的开始或结束。
这是一个如何在 Java 中实现位填充的示例 -
public static byte[] bitStuff(byte[] data) {
final byte FLAG = 0x7E;
final byte ESCAPE = 0x7D;
// Create a new byte array to store the stuffed data
byte[] stuffedData = new byte[data.length * 2];
// Keep track of the current index in the stuffed data array
int stuffedIndex = 0;
// Iterate through the original data
for (int i = 0; i < data.length; i++) {
byte b = data[i];
// If the current byte is the flag or escape byte, stuff it
if (b == FLAG || b == ESCAPE) {
stuffedData[stuffedIndex++] = ESCAPE;
stuffedData[stuffedIndex++] = (byte) (b ^ 0x20);
} else {
stuffedData[stuffedIndex++] = b;
}
}
return stuffedData;
}
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在接收端，您可以使用类似的概念来检索原始数据。
public static byte[] bitUnStuff(byte[] data) {
final byte FLAG = 0x7E;
final byte ESCAPE = 0x7D;
// Create a new byte array to store the unstuffed data
byte[] unstuffedData = new byte[data.length];
// Keep track of the current index in the unstuffed data array
int unstuffedIndex = 0;
// Iterate through the stuffed data
for (int i = 0; i < data.length; i++) {
byte b = data[i];
// If the current byte is the escape byte, unstuff the next byte
if (b == ESCAPE) {
unstuffedData[unstuffedIndex++] = (byte) (data[++i] ^ 0x20);
} else {
unstuffedData[unstuffedIndex++] = b;
}
}
return unstuffedData;
}
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这是位填充技术的基本示例，可以对其进行增强以处理更多错误情况并使用 CRC 或校验和验证数据。
示例
当然！以下是如何在简单程序中使用 bitStuff() 和 bitUnStuff() 方法的示例 -
public static void main(String[] args) {
byte[] data = {0x48, 0x65, 0x6C, 0x6C, 0x6F, 0x7E}; // Hello~
byte[] stuffedData = bitStuff(data);
System.out.println("Original Data: "+Arrays.toString(data));
System.out.println("Stuffed Data: "+ Arrays.toString(stuffedData));
byte[] unstuffedData = bitUnStuff(stuffedData);
System.out.println("Unstuffed Data: "+ Arrays.toString(unstuffedData));
}
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当你运行这个程序时，它会首先调用bitStuff()方法来填充原始数据，然后打印出原始数据和填充后的数据。
Then it will call the bitUnStuff() method to retrieve the original data, then it will print the unstuffed data.
示例
对于给定的数据示例
0x48, 0x65, 0x6C, 0x6C, 0x6F, 0x7E,
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输出
您将得到输出
Original Data: [72, 101, 108, 108, 111, 126]
Stuffed Data: [72, 101, 108, 108, 111, 93, 30, 126]
Unstuffed Data: [72, 101, 108, 108, 111, 126]
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可以看到填充数据多了一个字节93, 30，这是7E的填充版本。
您还可以看到未填充的数据与原始数据相同，这确认数据已成功检索，没有任何错误。
以上就是使用Java的位填充错误检测技术的详细内容，更多请关注每日运维网(www.mryunwei.com)其它相关文章！
