1.背景

因为验证证书的需要，需要把证书文件和公钥给到客户，考虑到多个文件交互的不便性，所以决定将2个文件合并成一个文件交互给客户。刚开始采用字符串拼接2个文件内容，但是由于是加密文件，采用字符串形式合并后，拆分后文件不可用，最后采用基于二进制流拆分和合并文件，效果不错！

2.代码工程

实验目的

对文件进行二进制流合并和拆分

合并代码

ByteBuffer.allocate(4).putInt(publicCertsContent.length).array() 的作用是将 publicCertsContent（公钥证书内容）的长度转换为 4 个字节的整数，并写入到字节缓冲区中。具体作用如下：

ByteBuffer.allocate(4): 创建一个大小为 4 字节的 ByteBuffer，因为 Java 中的整数（int）是 4 个字节。
putInt(publicCertsContent.length): 将 publicCertsContent 的字节数组长度（即证书文件的字节长度）存入 ByteBuffer。这样就把证书内容的长度存储为一个 4 字节的整数。
array(): 将 ByteBuffer 转换为字节数组。这个数组包含了公钥证书内容长度的 4 字节表示形式。

这个表达式的作用是将 publicCertsContent 数组的长度转换为二进制的 4 字节表示形式，并写入输出流（outputStream）中。这样在以后读取合并文件时，代码可以知道该读取多少字节属于 publicCertsContent。 有小伙伴这里可能有疑问，4字节够存多大数字呢？ 4 个字节（即 32 位）在计算机中用于存储整数，能表示的整数范围如下：

有符号整数（int 类型）：

范围是：-2,147,483,648 到 2,147,483,647
其中 1 位用于符号（正负），31 位用于数值。

无符号整数（unsigned int，Java 中没有直接支持，但可以通过转换处理）：

范围是：0 到 4,294,967,295

通常 Java 中的 int 类型是有符号的，因此 4 个字节可以存储的整数范围为 -2^31 到 2^31 - 1，即 -2,147,483,648 到 2,147,483,647。所以只要不超过这个限制都能存下来

package com.et;

import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.io.IOException;import java.nio.ByteBuffer;

public class FileMerger {
    public static void main(String[] args) {        String privateKeys = "D:/IdeaProjects/Java-demo/file/src/main/resources/privateKeys.keystore";        String publicCerts = "D:/IdeaProjects/Java-demo/file/src/main/resources/publicCerts.keystore";        merger(privateKeys,publicCerts);
    }    public static String merger(String privateKeys, String publicCerts) {        String directoryPath = FileUtils.extractDirectoryPath(privateKeys);        String mergedFile =directoryPath+"merge.keystore";
        try {            byte[] privateKeysContent =   FileUtils.readBinaryFile(privateKeys);            byte[] publicCertsContent =   FileUtils.readBinaryFile(publicCerts);

            // create outputStream            ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
            // write keystore length（4 byte）            outputStream.write(ByteBuffer.allocate(4).putInt(privateKeysContent.length).array());
            // write keystore content            outputStream.write(privateKeysContent);
            // witer license content（4 byte int ）            outputStream.write(ByteBuffer.allocate(4).putInt(publicCertsContent.length).array());
            // write license content            outputStream.write(publicCertsContent);
            // write merge content to file            FileUtils.writeBinaryFile(mergedFile, outputStream.toByteArray());                      System.out.println("merge success " + mergedFile);        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }        return mergedFile;    }


}

拆分代码

拆分逻辑就很简单了，先读取4字节，获取文件大小，然后依次获取文件内容就可以了 buffer.getInt() 可以正确读取文件中的大小信息。具体来说，它会从 ByteBuffer 中读取 4 个字节，并将这些字节解释为一个整数。如果你按照之前的代码将文件内容合并时，将文件大小以 4 字节整数形式写入到文件中，那么你可以使用 buffer.getInt() 来读取这个大小。例如，假设你在合并文件时使用了如下方式写入大小：

outputStream.write(ByteBuffer.allocate(4).putInt(content.length).array());

在读取合并文件时，你可以这样做：


ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(fileContent); // 假设 fileContent 是读取的字节数组int size = buffer.getInt(); // 读取前 4 个字节，获取文件大小

这里的 buffer.getInt() 会正确读取到前 4 个字节，并将其转换为整数，这样你就得到了文件内容的大小。请确保在读取文件时，字节顺序（字节序）与写入时一致，默认情况下是大端序（Big Endian）。如果你的应用需要小端序（Little Endian），你可以使用 buffer.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN) 来设置字节序。

package com.et;

import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.io.IOException;import java.nio.ByteBuffer;import java.util.ArrayList;import java.util.Arrays;import java.util.List;import java.util.stream.Collectors;

public class FileSplitter {
    public static void main(String[] args) {        String mergedFile = "D:/IdeaProjects/Java-demo/file/src/main/resources/merge.keystore";        split(mergedFile);
    }    private static void debugContent(byte[] content, String fileName) {        System.out.printf("File: %s%n", fileName);        System.out.printf("Length: %d%n", content.length);        System.out.print("Content: ");        for (byte b : content) {            System.out.printf("%02X ", b);        }        System.out.println();    }    static String[] split(String mergedFile) {        String directoryPath = FileUtils.extractDirectoryPath(mergedFile);        String privateKeysFile = directoryPath + ".privateKeys.keystore";        String publicCertsFile = directoryPath + ".publicCerts.keystore";        String[] filePaths = new String[]{privateKeysFile, publicCertsFile};
        try {            // read merge content            byte[] mergedContent = FileUtils.readBinaryFile(mergedFile);
            // use ByteBuffer parse            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(mergedContent);
            // read privateKeys content length            int privateKeysLength = buffer.getInt();
            // read privateKeys content            byte[] privateKeysContent = new byte[privateKeysLength];            buffer.get(privateKeysContent);
            // read publicCerts content length            int publicCertsLength = buffer.getInt();
            // read publicCerts content            byte[] publicCertsContent = new byte[publicCertsLength];            buffer.get(publicCertsContent);
            // write privateKeys and publicCerts content to file            FileUtils.writeBinaryFile(privateKeysFile, privateKeysContent);            FileUtils.writeBinaryFile(publicCertsFile, publicCertsContent);
            System.out.println("merge file split " + privateKeysFile + " and " + publicCertsFile);
        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }
        return filePaths;    }





    private static byte[] extractContent(byte[] mergedContent, byte[] beginMarker, byte[] endMarker) {        int beginIndex = indexOf(mergedContent, beginMarker);        int endIndex = indexOf(mergedContent, endMarker, beginIndex);
        if (beginIndex != -1 && endIndex != -1) {            // Move past the start marker            beginIndex += beginMarker.length;
            // Adjust endIndex to exclude the end marker            int adjustedEndIndex = endIndex;
            // Extract content            return Arrays.copyOfRange(mergedContent, beginIndex, adjustedEndIndex);        } else {            return new byte[0]; // Return empty array if markers are not found        }    }

    private static byte[] removeEmptyLines(byte[] content) {        // Convert byte array to list of lines        List<byte[]> lines = splitIntoLines(content);
        // Filter out empty lines        lines = lines.stream()                .filter(line -> line.length > 0)                .collect(Collectors.toList());
        // Reassemble content        return mergeLines(lines);    }
    private static List<byte[]> splitIntoLines(byte[] content) {        List<byte[]> lines = new ArrayList<>();        int start = 0;
        for (int i = 0; i < content.length; i++) {            if (content[i] == '\n') { // Line break                lines.add(Arrays.copyOfRange(content, start, i));                start = i + 1;            }        }
        if (start < content.length) {            lines.add(Arrays.copyOfRange(content, start, content.length));        }
        return lines;    }
    private static byte[] mergeLines(List<byte[]> lines) {        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();        for (byte[] line : lines) {            try {                outputStream.write(line);                outputStream.write('\n'); // Re-add line break            } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }        return outputStream.toByteArray();    }
    private static int indexOf(byte[] array, byte[] target) {        return indexOf(array, target, 0);    }
    private static int indexOf(byte[] array, byte[] target, int start) {        for (int i = start; i <= array.length - target.length; i++) {            if (Arrays.equals(Arrays.copyOfRange(array, i, i + target.length), target)) {                return i;            }        }        return -1; // Return -1 if target not found    }





}

工具类

package com.et;
import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;
public class FileUtils {
    static byte[] readBinaryFile(String filePath) throws IOException {        File file = new File(filePath);        try (FileInputStream fis = new FileInputStream(file)) {            byte[] fileBytes = new byte[(int) file.length()];            fis.read(fileBytes);            return fileBytes;        }    }    public static String extractDirectoryPath(String filePath) {        File file = new File(filePath);        return file.getParent()+File.separator; // 获取文件所在的目录    }     static void writeBinaryFile(String filePath, byte[] content) throws IOException {        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(filePath)) {            fos.write(content);        }    }}

以上只是一些关键代码，所有代码请参见下面代码仓库

代码仓库

https://github.com/Harries/Java-demo(file)

3.测试

测试类

package com.et;
public class Main {    public static void main(String[] args) {        System.out.println("Hello world!");        String privateKeys = "D:/IdeaProjects/Java-demo/file/src/main/resources/privateKeys.keystore";        String publicCerts = "D:/IdeaProjects/Java-demo/file/src/main/resources/publicCerts.keystore";        FileMerger.merger(privateKeys,publicCerts);        String mergedFile = "D:/IdeaProjects/Java-demo/file/src/main/resources/merge.keystore";        FileSplitter.split(mergedFile);    }}

运行main方法，日志显示如下

merge success D:\IdeaProjects\Java-demo\file\src\main\resources\merge.keystoremerge file split D:\IdeaProjects\Java-demo\file\src\main\resources\.privateKeys.keystore and D:\IdeaProjects\Java-demo\file\src\main\resources\.publicCerts.keystore

拆分后文件于原文件大小一模一样

4.引用

http://www.liuhaihua.cn/archives/711411.html

ITPub博客

java使用ByteBuffer进行多文件合并和拆分