在 Java 客户端和 Twisted Python 套接字服务器之间发送缓冲图像

Question

我有一个使用 Python 图像库绘制图像的服务器端函数。 Java 客户端请求一个图像，该图像通过套接字返回并转换为 BufferedImage。

我在数据前面加上要发送的图像大小，后跟一个 CR。然后我从套接字输入流中读取这个字节数，并尝试使用 ImageIO 转换为 BufferedImage。

在客户端的缩写代码中：

public String writeAndReadSocket(String request) {
    // Write text to the socket
    BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
    bufferedWriter.write(request);
    bufferedWriter.flush();

    // Read text from the socket
    BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

    // Read the prefixed size
    int size = Integer.parseInt(bufferedReader.readLine());

    // Get that many bytes from the stream
    char[] buf = new char[size];
    bufferedReader.read(buf, 0, size);
    return new String(buf);
}

public BufferedImage stringToBufferedImage(String imageBytes) {
    return ImageIO.read(new ByteArrayInputStream(s.getBytes()));
}

和服务器：

# Twisted server code here

# The analog of the following method is called with the proper client
# request and the result is written to the socket.
def worker_thread():
    img = draw_function()
    buf = StringIO.StringIO()
    img.save(buf, format="PNG")
    img_string = buf.getvalue()
    return "%i\r%s" % (sys.getsizeof(img_string), img_string)

这适用于发送和接收字符串，但图像转换（通常）失败。 我试图理解为什么图像没有被正确读取。我最好的猜测是客户端没有读取正确的字节数，但老实说我不知道​​为什么会这样案例。

旁注：

• 我意识到 char[]-to-String-to-bytes-to-BufferedImage Java 逻辑是迂回的，但是直接读取字节流会产生同样的错误。
• 我有一个这样的工作版本，其中客户端套接字不是持久的，即。处理请求并断开连接。该版本运行良好，因为我不需要关心图像大小，但我想了解为什么建议的方法不起作用。

Answer 1

1. BufferedReader.read() 不保证会填满缓冲区，将图像转换为字符串并返回不仅没有意义而且是错误的。

2. String 不是二进制数据的容器，往返不保证有效。

最好重新设计协议，这样您就可以摆脱readLine()，并以二进制形式发送长度，并且可以使用DataInputStream读取整个流。

一般在处理二进制协议时，答案总是DataInputStream和DataOutputStream，除非字节顺序不是规范的网络字节顺序，这是协议设计错误，在这种情况下你需要查看按字节排序的ByteBuffers。

Answer 2

在服务器代码中，您对sys.getsizeof 的使用是错误的。这将返回字节串对象的大小，而您想要的是字节串中的字节数，即它的长度len(img_string)。

另外，在客户端代码中，.readLine 方法会读取字符，直到它看到 '\r' 可能跟在 '\n' 或 '\n' 之后，因此使用 '\r' 作为终止符会导致问题，如果图片数据恰好是0x0A，即'\n'。

Answer 3

我预计问题在于您正在尝试使用Reader 和getBytes() 来读取二进制数据（图像）。

Reader 堆栈将从底层套接字流中获取字节，将它们转换为字符（使用平台的默认字符编码），并将它们作为字符串返回。然后再次使用默认编码将字符串内容转换回字节。对于二进制数据，字节到字符的初始转换可能是“有损”的。

解决方法是不使用Reader / BufferedReader。使用InputStream 和BufferedInputStream。通过发送编码为文本的图像大小并不能让自己变得容易，但是您可以通过一次读取一个字节直到获得换行符并将它们“手动”转换为整数来处理它。

（如果大小以“网络顺序”作为固定大小的二进制整数发送，则可以使用DataInputStream 代替...）