java 文件压缩 java数据压缩代码

本文详细阐述了如何在java中实现cobol comp-3（压缩十进制）字段的编码与解码。comp-3字段在大型机系统中广泛用于高效存储数值，理解其结构及符号表示至关重要。教程将提供将java `double`类型转换为comp-3格式，以及将comp-3数据解析回`double`的完整java代码示例，并讨论关键注意事项，帮助开发者在java与大型机系统间实现无缝数据交换。

COBOL COMP-3字段，即压缩十进制（Packed Decimal）字段，是一种在大型机环境中用于高效存储数值数据的方式。其核心特点是将每个十进制数字存储在半字节（4位）中，从而比传统的字符表示（如DISPLAY类型）更节省存储空间。

COMP-3字段的结构特性：

示例：

在Java中处理COMP-3字段，需要根据其这些特性进行编码（Java double到COMP-3）和解码（COMP-3到Java double）。

立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；

将Java double类型的数据转换为COBOL COMP-3格式，核心在于将数值的每个数字提取出来，并根据COMP-3的规则构建字节序列，最后附加正确的符号位。

以下是实现这一转换的toComp3方法：

ChatGPT网站生成器，AI对话快速生成网站

/** * 此方法将一个 double 值转换为 COBOL COMP-3 压缩十进制格式。 * 我们使用 String 来保存压缩十进制，因为最大的 COBOL 压缩十进制值可能超出 long 的范围。 * * @param value            - 要转换的值 * @param digits           - 隐含小数点左侧的数字位数（整数部分） * @param fractionalDigits - 隐含小数点右侧的数字位数（小数部分） * @return 包含压缩十进制表示的字符串 */public String toComp3(double value, int digits, int fractionalDigits) {    // totalDigits 包括整数部分、小数部分，以及一个潜在的填充0和一个符号位。    // COBOL COMP-3通常包含奇数个数字，但会填充成偶数个半字节，这里加2是为了确保格式化后的字符串有足够的空间。    // 例如，S9(13)V9(2) 共有15个有效数字，加上符号位共16个半字节。    // String.format 会处理符号，所以我们只需要考虑数字位数。    int totalDigits = digits + fractionalDigits + 1; // 1是为潜在的奇数位数字预留，使其能与符号位组成偶数个半字节    String formatString = "%+0" + totalDigits + "." + fractionalDigits + "f";    String valueString = String.format(formatString, value);    // 移除小数点    valueString = valueString.replace(".", "");    StringBuilder builder = new StringBuilder();    char[] digitChars = valueString.toCharArray();    // 从第二个字符开始（跳过符号位），将每个数字字符转换为其整数值并追加    for (int index = 1; index < digitChars.length; index++) {        char c = digitChars[index];        int digit = Integer.valueOf(Character.toString(c));        char d = (char) digit; // 将整数值直接转换为char，以便后续作为字节处理        builder.append(d);    }    // 根据原始数值的符号添加COMP-3符号位    if (digitChars[0] == '+') {        builder.append((char) 0xC); // 正数    } else if (digitChars[0] == '-') {        builder.append((char) 0xD); // 负数    } else {        // 理论上，如果String.format使用了%+，这里不会出现无符号情况，        // 但为健壮性考虑，可以处理或抛出异常        builder.append((char) 0xF); // 无符号（通常视为正数）    }    return builder.toString();}

方法说明：

将COMP-3格式的字节序列（这里以String表示）解析回Java double类型，需要逆向执行编码过程：提取符号，然后逐位构建数字，并在正确位置插入小数点。

以下是实现这一解码的toDouble方法：

/** * 此方法将 COBOL COMP-3 字段（以 String 表示）转换为 Java double 值。 * * @param value            - COBOL COMP-3 字符串表示 * @param digits           - 隐含小数点左侧的数字位数（整数部分） * @param fractionalDigits - 隐含小数点右侧的数字位数（小数部分） * @return Java double 值 */public double toDouble(String value, int digits, int fractionalDigits) {    char[] digitChars = value.toCharArray();    // 最后一个字符是符号位    int sign = (int) digitChars[digitChars.length - 1];    int digitCount = 0;    StringBuilder builder = new StringBuilder();    // 从倒数第二个字符开始向前遍历，因为最后一个是符号位    for (int index = digitChars.length - 2; index >= 0; index--) {        // 在小数位数的正确位置插入小数点        if (digitCount == fractionalDigits) {            builder.append('.');        }        // 将char（实际是0-9的整数值）转换为字符串形式的数字        String s = Integer.toString((int) digitChars[index]);        builder.append(s);        digitCount++;    }    // 因为是从后向前构建的，所以需要反转字符串    double result = Double.valueOf(builder.reverse().toString());    // 根据符号位调整正负    if (sign == 0xD) { // 如果是负数符号        result *= -1;    }    return result;}

方法说明：

以下是包含上述转换方法以及测试用例的完整Java代码：

public class COMP3Conversions {    public static void main(String[] args) {        COMP3Conversions cc = new COMP3Conversions();        // 测试正数        convert(cc, 5000.25);        // 测试负数        convert(cc, -12000.40);        // 测试整数        convert(cc, 12345.0);        // 测试纯小数        convert(cc, -0.007);    }    private static void convert(COMP3Conversions cc, double value) {        System.out.println("原始值: " + value);        // 假设COBOL PICTURE为 S9(13)V9(2)，总共15位数字。        // digits=13, fractionalDigits=2        // toComp3方法中的totalDigits会处理填充，这里我们只需传入有效数字位数。        String comp3String = cc.toComp3(value, 13, 2);        System.out.print("COMP-3十六进制表示: ");        char[] resultChars = comp3String.toCharArray();        for (char c : resultChars) {            // 将char转换为int，再转换为十六进制字符串，并填充到两位            System.out.print(String.format("%02x ", (int) c));        }        System.out.println();        double decodedValue = cc.toDouble(comp3String, 13, 2);        System.out.println("解码回Java double: " + decodedValue);        System.out.println();    }    /**     * 此方法将一个 double 值转换为 COBOL COMP-3 压缩十进制格式。     * 我们使用 String 来保存压缩十进制，因为最大的 COBOL 压缩十进制值可能超出 long 的范围。     *     * @param value            - 要转换的值     * @param digits           - 隐含小数点左侧的数字位数（整数部分）     * @param fractionalDigits - 隐含小数点右侧的数字位数（小数部分）     * @return 包含压缩十进制表示的字符串     */    public String toComp3(double value, int digits, int fractionalDigits) {        // totalDigits 包括整数部分、小数部分，以及一个潜在的填充0和一个符号位。        // String.format 会处理符号，所以我们只需要考虑数字位数。        int totalDigits = digits + fractionalDigits + 1; // 1是为潜在的奇数位数字预留，使其能与符号位组成偶数个半字节        String formatString = "%+0" + totalDigits + "." + fractionalDigits + "f";        String valueString = String.format(formatString, value);        // 移除小数点        valueString = valueString.replace(".", "");        StringBuilder builder = new StringBuilder();        char[] digitChars = valueString.toCharArray();        // 从第二个字符开始（跳过符号位），将每个数字字符转换为其整数值并追加        for (int index = 1; index < digitChars.length; index++) {            char c = digitChars[index];            int digit = Integer.valueOf(Character.toString(c));            char d = (char) digit; // 将整数值直接转换为char，以便后续作为字节处理            builder.append(d);        }        // 根据原始数值的符号添加COMP-3符号位        if (digitChars[0] == '+') {            builder.append((char) 0xC); // 正数        } else if (digitChars[0] == '-') {            builder.append((char) 0xD); // 负数        } else {            // 理论上，如果String.format使用了%+，这里不会出现无符号情况，            // 但为健壮性考虑，可以处理或抛出异常            builder.append((char) 0xF); // 无符号（通常视为正数）        }        return builder.toString();    }    /**     * 此方法将 COBOL COMP-3 字段（以 String 表示）转换为 Java double 值。     *     * @param value            - COBOL COMP-3 字符串表示     * @param digits           - 隐含小数点左侧的数字位数（整数部分）     * @param fractionalDigits - 隐含小数点右侧的数字位数（小数部分）     * @return Java double 值     */    public double toDouble(String value, int digits, int fractionalDigits) {        char[] digitChars = value.toCharArray();        // 最后一个字符是符号位        int sign = (int) digitChars[digitChars.length - 1];        int digitCount = 0;        StringBuilder builder = new StringBuilder();        // 从倒数第二个字符开始向前遍历，因为最后一个是符号位        for (int index = digitChars.length - 2; index >= 0; index--) {            // 在小数位数的正确位置插入小数点            if (digitCount == fractionalDigits) {                builder.append('.');            }            // 将char（实际是0-9的整数值）转换为字符串形式的数字            String s = Integer.toString((int) digitChars[index]);            builder.append(s);            digitCount++;        }        // 因为是从后向前构建的，所以需要反转字符串        double result = Double.valueOf(builder.reverse().toString());        // 根据符号位调整正负        if (sign == 0xD) { // 如果是负数符号            result *= -1;        }        return result;    }}

运行结果示例：

原始值: 5000.25COMP-3十六进制表示: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 05 00 00 02 05 0c 解码回Java double: 5000.25原始值: -12000.4COMP-3十六进制表示: 00 00 00 00 00 00 00 00 01 02 00 00 04 00 0d 解码回Java double: -12000.4原始值: 12345.0COMP-3十六进制表示: 00 00 00 00 00 00 00 00 01 02 03 04 05 00 0c 解码回Java double: 12345.0原始值: -0.007COMP-3十六进制表示: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 07 0d 解码回Java double: -0.007

以上就是Java中COMP-3数据处理：COBOL压缩十进制的编码与解码的详细内容，更多请关注乐哥常识网其它相关文章！