服务器应用程序和使用Java的Matlab客户端之间的套接字通信

就组织Matlab代码而言,您可以使用类以更结构化的方式组织消息,并使用类型转换将数字转换为字节.也许这样的事情.这假设您的客户端和服务器具有相同的原始类型的本机表示,并忽略网络字节顺序(htonl / ntohl).

classdef learnvst_message
    %//LEARNVST_MESSAGE Message for learnvst's example problem
    %
    % Examples:
    % msg = learnvst_message;
    % msg.payload = { 'Hello world',1:100 }
    % msg.payloadType = uint8([ 5 12 0 0 ]);  % guessing on this

    properties
        magicNumber = uint32(445566);
        payloadType = zeros(4,'uint8');  %// header B
        payload = {};
    end

    methods
        function out = convertPayload(obj)
        %//CONVERTPAYLOAD Converts payload to a single array of bytes
        byteChunks = cellfun(@convertPayloadElement,obj.payload,'UniformOutput',false);
        out = cat(2,byteChunks{:});
        end

        function out = marshall(obj)
        payloadBytes = convertPayload(obj);
        messageSize = uint32(4 + numel(payloadBytes)); %// ex first 8 bytes
        out.headerBytes = [
            typecast(obj.magicNumber,'uint8') ...
            obj.payloadType ...
            typecast(messageSize,'uint8')];
        out.payloadBytes = payloadBytes;
        end

        function sendTo(obj,host,port)
        m = marshall(obj);
        mySocket = Socket(host,port);
        d_output = mySocket.getOutputStream();
        d_output.write(m.headerBytes,numel(m.headerBytes));
        d_output.write(m.messageBytes,numel(m.messageBytes));
        mySocket.close();
        end

    end
end

function out = convertPayloadElement(x)
if isnumeric(x)
    out = typecast(x,'uint8');
elseif ischar(x)
    % Assumes receiver likes 16-bit Unicode chars
    out = typecast(uint16(x),'uint8');
else
    % ... fill in other types here ...
    % or define a payload_element class that marshalls itself and call
    % it polymorphically
    error('Unsupported payload element type: %s',class(x));
end
end

我认为更具可读性,而且代码味道更少.作为调用者,您可以使用更结构化的形式处理数据,并将转换封装到类的编组方法中的有线协议字节. “convertPayload”就是“将由许多不同数据类型组成的通用内存块拼接在一起”.在Matlab中,uint8数组是一种在连续的内存块中将不同数据类型的表示附加在一起的方法.它基本上是一个无符号char []的包装器,具有自动重新分配功能.并且类型转换(…,’uint8′)相当于在C/C++中对char *进行重新解释.请参阅两者的帮助.

但这会带来更多问题.服务器如何知道有效载荷的每个组件有多长,多维时它们的形状是什么,以及它们各自的类型是什么？或者如果它们是复杂的数据类型 – 它们可以嵌套吗？您可能需要在每个有效内容元素中嵌入小标题.上面的代码假定4字节有效负载类型标头完全描述了有效负载内容.

听起来你正在寻找的可能是一种基于异构数组的数据的自描述格式.现有格式,包括NetCDF,HDF5和Matlab自己的MAT文件. Matlab内置了对它们的支持,或者你可以为它们引入第三方Java库.

就速度而言 – 每次在Matlab / Java边界传递数据时都需要付费.大型原始数组的转换成本相对较低,因此您可能希望在将其传递给Java之前将大部分消息打包在Matlab中的字节数组中,而不是进行大量单独的write()调用.实际上,这取决于您的数据的大小和复杂程度.有关一些Matlab操作(包括Java调用)的成本的大致了解,请参阅Is MATLAB OOP slow or am I doing something wrong?. (完全披露：这是一个自我插件.)