发布：2023/2/24 16:01:25作者：管理员 来源：本站 浏览次数：405

简介

Okio 是由square公司开发的用于IO读取。补充了Java.io和java.nio的不足，以便能够更加方便，快速的访问、存储和处理数据。内部的读写操作是在内存中进行的。是OkHttp的底层IO库。

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Okio的核心类

       ByteStrings: 是不可变的字节序列。它会自动将自己编码和解码为十六进制、base64和utf-8。

       Buffers： 是一个可变的字节序列。像Arraylist一样，你不需要预先设置缓冲区的大小。你可以将缓冲区读写为一个队列：将数据写到队尾，然后从队头读取。

       Source: 类似于java的Inputstream(输入流)，但也有所区别。

       Sink： 类似于java的Outputstream(输入流)，但也有所区别。

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Okio的流与Java的区别 :

       超时(Timeouts): 流提供了对底层I/O超时机制的访问。与java.io的socket字流不同，read()和write()方法都给予超时机制。

       易于实施: source 只声明了三个方法：read()、close()和timeout()。没有像available()或单字节读取这样会导致正确性和性能意外的危险操作。

       使用方便: 虽然source和sink的实现只有三种方法可写，但是调用方可以实现Bufferedsource和Bufferedsink接口, 这两个接口提供了丰富API能够满足你所需的一切。

       字节流和字符流之间没有人为的区别: 都是数据。你可以以字节、UTF-8字符串、big-endian的32位整数、little-endian的短整数等任何你想要的形式进行读写；不再有InputStreamReader！。

       易于测试: Buffer类同时实现了BufferedSource和BufferedSink接口，因此测试代码简单明了。

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添加的Okio的依赖

在项目的 build.gradle 中添加下面的依赖：

dependencies {

implementation("com.squareup.okio:okio:2.10.0")

}

Okio的使用

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1. 将数据写到文件中

@Throws(IOException::class)

fun writeFile(file: File) {

 file.sink().buffer().use { sink ->

//循环的向文件中写入数据

   for ((key, value) in System.getenv()) {

 //数据格式：`key = value + 换行`

     sink.writeUtf8(key)

     sink.writeUtf8("=")

     sink.writeUtf8(value)

     sink.writeUtf8(system.lineeseseparator())

 //等价于(但前者性能更优)

 //因为VM不必创建和回收临时字符串

 //sink.writeUtf8(key + "=" + value + "\n");

   }

sink.close()

 }

}

//在main()中调用方法来向文件中写入数据

fun main() {

var file:File = File("文件路径")

if（!file.exists()）{

try {

        file.createNewFile();

       } catch (IOException e) {

           e.printStackTrace();

       }

}

//向文件中写入数据

writeFile(file)

}

   注：

   在进行数据的写入的时候 sink.writeUtf8()方法只会在一行上输入不会自动换行，所以需要我们手动插入换行符；在大多数的程序都是所以"\n"来作为换行符的。在极少数情况下，你可以使用system.lineeseseparator()来代替"\n"；它在Windows上返回"\r\n"，在其他操作系统上返回"\n"。

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2. 逐行读取文件

@Throws(IOException::class)

fun readLinesFile(file: File) {

 file.source().use { fileSource ->

   fileSource.buffer().use { bufferedFileSource ->

     while (true) {

//读取文件的内容

       val line = bufferedFileSource.readUtf8Line() ?: break

//将文件的内容打印到控制台

println(line)

     }

bufferedFileSource.close()

   }

 }

}

//在main()中调用方法来读取指定的文件

fun main() {

var file:File = File("文件路径")

if（!file.exists()）{

return;

}

//读取已经

readLinesFile(file)

}

   注：

   使用 readUtf8Line()方法来读取文件的所有数据，在读取数据的时候，直到读取下一个数据为\n，\r\n或文件的结尾前。它都以字符串的形式返回读取到的数据，并在最后省略定界符。当遇到空行时，该方法将返回一个空字符串。如果文件读取完成，将返回null。

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3. 把二进制数据写入文件中

下面的示例代码是按照 BMP文件格式 对文件进行编码：

 //提供给外部调用的写入方法

 @Throws(IOException::class)

 fun writeBitmap(bitmap: Bitmap, file: File) {

   file.sink().buffer().use { sink -> encode(bitmap, sink) }

 }

@Throws(IOException::class)

 fun encode(bitmap: Bitmap, sink: BufferedSink) {

   val height = bitmap.height

   val width = bitmap.width

   val bytesPerPixel = 3

   val rowByteCountWithoutPadding = bytesPerPixel * width

   val rowByteCount = (rowByteCountWithoutPadding + 3) / 4 * 4

   val pixelDataSize = rowByteCount * height

   val bmpHeaderSize = 14

   val dibHeaderSize = 40

   // BMP Header

   sink.writeUtf8("BM") // ID.

   sink.writeIntLe(bmpHeaderSize + dibHeaderSize + pixelDataSize) // File size.

   sink.writeShortLe(0) // Unused.

   sink.writeShortLe(0) // Unused.

   sink.writeIntLe(bmpHeaderSize + dibHeaderSize) // Offset of pixel data.

   // DIB Header

   sink.writeIntLe(dibHeaderSize)

   sink.writeIntLe(width)

   sink.writeIntLe(height)

   sink.writeShortLe(1) // Color plane count.

   sink.writeShortLe(bytesPerPixel * Byte.SIZE_BITS)

   sink.writeIntLe(0) // No compression.

   sink.writeIntLe(16) // Size of bitmap data including padding.

   sink.writeIntLe(2835) // Horizontal print resolution in pixels/meter. (72 dpi).

   sink.writeIntLe(2835) // Vertical print resolution in pixels/meter. (72 dpi).

   sink.writeIntLe(0) // Palette color count.

   sink.writeIntLe(0) // 0 important colors.

   // Pixel data.

   for (y in height - 1 downTo 0) {

     for (x in 0 until width) {

       sink.writeByte(bitmap.blue(x, y))

       sink.writeByte(bitmap.green(x, y))

       sink.writeByte(bitmap.red(x, y))

     }

     // Padding for 4-byte alignment.

     for (p in rowByteCountWithoutPadding until rowByteCount) {

       sink.writeByte(0)

     }

}

fun main() {

 val bitmap = Bitmap数据

 var file:File = File("文件路径")

if（!file.exists()）{

try {

        file.createNewFile();

       } catch (IOException e) {

           e.printStackTrace();

       }

}

 writeBitmap(bitmap, file)

}

   说明：

   代码中对文件按照BMP的格式写入二进制数据，这会生成一个bmp格式的图片文件，BMP格式要求每行以4字节开始，所以代码中加了很多0来做字节对齐。

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使用Okio进行Socket通信

下面代码是基于Okio来实现的本地Socket客户端，并与服务器的Socket进行通信。

//Socket服务的代理类

class SocksProxyServer {

 //创建线程池

 private val executor = Executors.newCachedThreadPool()

 //创建Socket服务

 private lateinit var serverSocket: ServerSocket

 //创建Set集合

 private val openSockets: MutableSet<Socket> = Collections.newSetFromMap(ConcurrentHashMap())

 //启动Socket服务

 @Throws(IOException::class)

 fun start() {

   serverSocket = ServerSocket(0)

   executor.execute {

acceptSockets()

}

 }

 //关闭Socket服务

 @Throws(IOException::class)

 fun shutdown() {

   serverSocket.close()

   executor.shutdown()

 }

 fun proxy(): Proxy = Proxy(

   Proxy.Type.SOCKS,

   InetSocketAddress.createUnresolved("localhost", serverSocket.localPort)

 )

 //连接Socket远程服务

 private fun acceptSockets() {

   try {

     while (true) {

       val from = serverSocket.accept()

       openSockets.add(from)

       executor.execute { handleSocket(from) }

     }

   } catch (e: IOException) {

     println("shutting down: $e")

   } finally {

     for (socket in openSockets) {

       socket.close()

     }

   }

 }

 //连接Socket服务

 private fun handleSocket(fromSocket: Socket) {

   try {

     val fromSource = fromSocket.source().buffer()

     val fromSink = fromSocket.sink().buffer()

     // Read the hello.

     val socksVersion = fromSource.readByte().toInt() and 0xff

     if (socksVersion != VERSION_5) throw ProtocolException()

     val methodCount = fromSource.readByte().toInt() and 0xff

     var foundSupportedMethod = false

     for (i in 0 until methodCount) {

       val method: Int = fromSource.readByte().toInt() and 0xff

       foundSupportedMethod = foundSupportedMethod or (method == METHOD_NO_AUTHENTICATION_REQUIRED)

     }

     if (!foundSupportedMethod) throw ProtocolException()

     // Respond to hello.

     fromSink.writeByte(VERSION_5)

       .writeByte(METHOD_NO_AUTHENTICATION_REQUIRED)

       .emit()

     // Read a command.

     val version = fromSource.readByte().toInt() and 0xff

     val command = fromSource.readByte().toInt() and 0xff

     val reserved = fromSource.readByte().toInt() and 0xff

     if (version != VERSION_5 || command != COMMAND_CONNECT || reserved != 0) {

       throw ProtocolException()

     }

     // Read an address.

     val addressType = fromSource.readByte().toInt() and 0xff

     val inetAddress = when (addressType) {

       ADDRESS_TYPE_IPV4 -> InetAddress.getByAddress(fromSource.readByteArray(4L))

       ADDRESS_TYPE_DOMAIN_NAME -> {

         val domainNameLength: Int = fromSource.readByte().toInt() and 0xff

         InetAddress.getByName(fromSource.readUtf8(domainNameLength.toLong()))

       }

       else -> throw ProtocolException()

     }

     val port = fromSource.readShort().toInt() and 0xffff

     // Connect to the caller's specified host.

     val toSocket = Socket(inetAddress, port)

     openSockets.add(toSocket)

     val localAddress = toSocket.localAddress.address

     if (localAddress.size != 4) throw ProtocolException()

     // Write the reply.

     fromSink.writeByte(VERSION_5)

       .writeByte(REPLY_SUCCEEDED)

       .writeByte(0)

       .writeByte(ADDRESS_TYPE_IPV4)

       .write(localAddress)

       .writeShort(toSocket.localPort)

       .emit()

     // Connect sources to sinks in both directions.

     val toSink = toSocket.sink()

     executor.execute { transfer(fromSocket, fromSource, toSink) }

     val toSource = toSocket.source()

     executor.execute { transfer(toSocket, toSource, fromSink) }

   } catch (e: IOException) {

     fromSocket.close()

     openSockets.remove(fromSocket)

     println("connect failed for $fromSocket: $e")

   }

 }

 /**

  *从source读取数据并将其写入sink

  */

 private fun transfer(sourceSocket: Socket, source: Source, sink: Sink) {

   try {

     val buffer = Buffer()

     var byteCount: Long

     while (source.read(buffer, 8192L).also { byteCount = it } != -1L) {

       sink.write(buffer, byteCount)

       sink.flush()

     }

   } catch (e: IOException) {

     println("transfer failed from $sourceSocket: $e")

   } finally {

     sink.close()

     source.close()

     sourceSocket.close()

     openSockets.remove(sourceSocket)

   }

 }

}

fun main() {

//定义Socket代理对象并初始化

 val proxyServer = SocksProxyServer()

 //启动Socket服务

 proxyServer.start()

 //连接Socket远程服务器

 val url = URL("https://publicobject.com/helloworld.txt")

 val connection = url.openConnection(proxyServer.proxy())

 //接收Socket远程服务器返回的数据

 connection.getInputStream().source().buffer().use { source ->

     while (true) {

//读取文件的内容

       val line = source.readUtf8Line() ?: break

//将文件的内容打印到控制台

println(line)

     }

source.close()

 }

 //关闭Socket服务

 proxyServer.shutdown()

}

   说明：

   通过上述代码就可以实现与远程服务器的Socket进行通信，完成客户端与服务器的长链接通信。

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Hashing(哈希散列)

Okio 可以对字节字符串，Buffer，source输入流，sink输出流等进行哈希加密。

   下面介绍Okio支持加密哈希函数：

       MD5： 128位（16字节）加密哈希。它既不安全又是过时的，因为它的逆向成本很低！之所以提供此哈希，是因为它在安全性较低的系统中使用比较非常流行并且方便。

       SHA-1： 160位（20字节）加密散列。最近的研究表明，创建SHA-1碰撞是可行的。考虑从sha-1升级到sha-256。

       SHA-256： 256位（32字节）加密哈希。SHA-256被广泛理解，逆向操作成本较高。这是大多数系统应该使用的哈希。

       SHA-512： 512位（64字节）加密哈希。逆向操作成本很高。

1. 对字节字符串进行加密

println("ByteString")

val byteString = readByteString(File("文件路径"))

println("       md5: " + byteString.md5().hex())

println("      sha1: " + byteString.sha1().hex())

println("    sha256: " + byteString.sha256().hex())

println("    sha512: " + byteString.sha512().hex())

 @Throws(IOException::class)

 fun readByteString(file: File): ByteString {

   return file.source().buffer().use { it.readByteString() }

 }

2. 对Buffer进行加密

println("Buffer")

val buffer = readBuffer(File("文件路径"))

println("       md5: " + buffer.md5().hex())

println("      sha1: " + buffer.sha1().hex())

println("    sha256: " + buffer.sha256().hex())

println("    sha512: " + buffer.sha512().hex())

 @Throws(IOException::class)

 fun readBuffer(file: File): Buffer {

   return file.source().use { source ->

     Buffer().also { it.writeAll(source) }

   }

 }

3. 对source输入流进行加密

println("HashingSource")

sha256(File("文件路径").source()).use { hashingSource ->

 hashingSource.buffer().use { source ->

   source.readAll(blackholeSink())

   println("    sha256: " + hashingSource.hash.hex())

 }

}

4. 对sink输出流进行加密

println("HashingSink")

sha256(blackholeSink()).use { hashingSink ->

 hashingSink.buffer().use { sink ->

   File("文件路径").source().use { source ->

     sink.writeAll(source)

     sink.close() // Emit anything buffered.

     println("    sha256: " + hashingSink.hash.hex())

   }

 }

}

5. 支持秘钥和hash值加密

println("HMAC")

val byteString = readByteString(File("文件路径"))

val secret = "7065616e7574627574746572".decodeHex()秘钥

println("hmacSha256: " + byteString.hmacSha256(secret).hex())

   补充：

   你可以从ByteString, Buffer, HashingSource, 和HashingSink中生成HMAC，但Okio没有为MD5实现HMAC。

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加密和解密

   Okio可以通过使用使用Okio.cipherSink(Sink,Cipher)或Okio.cipherSource(Source,Cipher)让区块加密算法对Stream进行加密或解密。

   以下示例显示了AES加密的典型用法，其中key和iv参数都应为16个字节长度：

对Sink输入流进行加密

fun encryptAes(bytes: ByteString, file: File, key: ByteArray, iv: ByteArray) {

 val cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding")

 cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, SecretKeySpec(key, "AES"), IvParameterSpec(iv))

 //解密

 val cipherSink = file.sink().cipherSink(cipher)

 cipherSink.buffer().use {

   it.write(bytes)

 }

}

对Source输入流进行解密

fun decryptAesToByteString(file: File, key: ByteArray, iv: ByteArray): ByteString {

 val cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding")

 cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, SecretKeySpec(key, "AES"), IvParameterSpec(iv))

 //解密

 val cipherSource = file.source().cipherSource(cipher)

 return cipherSource.buffer().use {

   it.readByteString()

 }

}