使用ObjectOutputStream进行socket通信的时候出现固定读到四个字节乱码的问题

问题描述：

最近在写一个通信相关的项目，服务器端和客户端通过socket进行通信。本来想利用read的阻塞特性，服务器端和客户端按照一定的流程进行文件读写。结果发现客户端或者服务器read方法一直都返回乱码。而且读到的一端可能是客户端，可能是服务器端，固定的读到前面有四个字节的乱码，后续读到的字节码都是正常的。

 

原因分析：

开始以为是流没有正常关闭。修改了代码确保正确关闭之后，发现即使重新启动服务器和客户端，还是会固定读到四个字节乱码。后面查资料分析才找出真正的原因：由于我实现的socket通信既有字符串通信，又有对象通信。所以我在传递字符串的时候，使用的是socket.getOutputStream得到的流。而在进行对象传输的时候，我在前面的输出流外面包裹了一层ObjectOutputStream。因为我是在一开始就对socket的输出流进行了包裹，而如果用ObjectOutputStream装饰输出流，默认的会自动在流前面带上四个字节的前缀。而因为开始我发消息只是发送字符串，所以我是直接使用socket的输出流。这就导致将前面的四个字节前缀发送出去，导致最终的乱码。具体参见下面相关代码：

/**
     * Creates an ObjectOutputStream that writes to the specified OutputStream.
     * This constructor writes the serialization stream header to the
     * underlying stream; callers may wish to flush the stream immediately to
     * ensure that constructors for receiving ObjectInputStreams will not block
     * when reading the header.
     *
     * <p>If a security manager is installed, this constructor will check for
     * the "enableSubclassImplementation" SerializablePermission when invoked
     * directly or indirectly by the constructor of a subclass which overrides
     * the ObjectOutputStream.putFields or ObjectOutputStream.writeUnshared
     * methods.
     *
     * @param    out output stream to write to
     * @throws    IOException if an I/O error occurs while writing stream header
     * @throws    SecurityException if untrusted subclass illegally overrides
     *         security-sensitive methods
     * @throws    NullPointerException if <code>out</code> is <code>null</code>
     * @since    1.4
     * @see    ObjectOutputStream#ObjectOutputStream()
     * @see    ObjectOutputStream#putFields()
     * @see    ObjectInputStream#ObjectInputStream(InputStream)
     */
    public ObjectOutputStream(OutputStream out) throws IOException {
    verifySubclass();
    bout = new BlockDataOutputStream(out);
    handles = new HandleTable(10, (float) 3.00);
    subs = new ReplaceTable(10, (float) 3.00);
    enableOverride = false;
    writeStreamHeader();
    bout.setBlockDataMode(true);
        if (extendedDebugInfo) {
        debugInfoStack = new DebugTraceInfoStack();
    } else {
        debugInfoStack = null;
        }   
    }



    /**
     * The writeStreamHeader method is provided so subclasses can append or
     * prepend their own header to the stream.  It writes the magic number and
     * version to the stream.
     *
     * @throws    IOException if I/O errors occur while writing to the underlying
     *         stream
     */
    protected void writeStreamHeader() throws IOException {
    bout.writeShort(STREAM_MAGIC);
    bout.writeShort(STREAM_VERSION);
    }

 

解决办法：

既然直接用ObjectOutputStream将原来的socket的输出流进行包裹之后会出现固定四个字节的乱码，那么可以考虑用原来的socket输出流进行写数据的时候，接收方固定丢弃四个字节乱码。这样虽然可以实现，但是总感觉很别扭。最终我优化了相关的读写对象方法，只是用原来socket的输出流进行对象读写，具体代码实现如下：

    public <T> void writeObj(T obj) throws ZSocketException {
        if (obj == null) {
            return;
        }
        try(ByteArrayOutputStream byteOut = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream objOut = new ObjectOutputStream(byteOut)) {   // 这个只是为了计算出对象大小而用的中介输出流
            objOut.writeObject(obj);
            byte[] ObjByte = byteOut.toByteArray();
            Header header = new Header(StringMsgType.OBJECT, ObjByte.length);
            HeaderAnalyser analyser = new HeaderAnalyser();

            // 先写消息头，再写消息内容
            output.write(analyser.formatHeader(header), 0, Constants.HEADER_LEN);
            output.write(ObjByte, 0, ObjByte.length);
            output.flush();

        } catch (IOException e) {
            throw new ZSocketException(e);
        }
    }

    public <T> T readObj(long len, Class<T> clazz) throws ZSocketException {
        if (len < 0 || clazz == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Negative read length or null object class!");
        }

        try(ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream(Constants.BUFF_SIZE)) {
            writeData(input, out, len);
            try (ByteArrayInputStream byteIn = new ByteArrayInputStream(out.toByteArray());
                ObjectInputStream objIn = new ObjectInputStream(byteIn)) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result =  (T) objIn.readObject();
                return result;
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new ZSocketException(e);
        }

    }