// 根据 OID 和字符内容，构造一个 element 的原始数据
// parameters:
// text 内容文字。如果是给 ISIL 类型的, 要明确用 compact_method 指明
// alignment 对齐 block 边界
public static byte[] Compact(int oid,
string text,
CompactionScheme compact_method,
bool alignment)
{
Precursor precursor = new Precursor();
precursor.ObjectIdentifier = oid;
// 自动选定压缩方案
if (compact_method == CompactionScheme.Null)
{
compact_method = Compress.AutoSelectCompressMethod(text);
if (compact_method == CompactionScheme.Null)
{
throw new Exception($"无法为字符串 '{text}' 自动选定压缩方案");
}
}
if (compact_method == CompactionScheme.ISIL)
{
precursor.CompactionCode = (int)CompactionScheme.ApplicationDefined;
}
else
{
precursor.CompactionCode = (int)compact_method;
}
byte[] data = null;
if (compact_method == CompactionScheme.Integer)
{
data = Compress.IntegerCompress(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Numeric)
{
data = Compress.NumericCompress(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.FivebitCode)
{
data = Compress.Bit5Compress(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.SixBitCode)
{
data = Compress.Bit6Compress(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Integer)
{
data = Compress.IntegerCompress(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.SevenBitCode)
{
data = Compress.Bit7Compress(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.OctectString)
{
data = Encoding.ASCII.GetBytes(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Utf8String)
{
data = Encoding.UTF8.GetBytes(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.ISIL)
{
data = Compress.IsilCompress(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Base64)
{
data = Convert.FromBase64String(text);
}
// 通过 data 计算出是否需要 padding bytes
int total_bytes = 1 // precursor
+ 1 // length of data
+ data.Length; // data
if (precursor.ObjectIdentifier >= 15)
{
total_bytes++; // relative-OID 需要多占一个 byte
}
int paddings = 0;
if ((total_bytes % 4) != 0)
{
paddings = 4 - (total_bytes % 4);
}
// 组装最终数据
List <byte> result = new List <byte>();
// OID 值是否越过 precursor 表达范围
if (precursor.ObjectIdentifier >= 15)
{
precursor.ObjectIdentifier = 0x0f;
}
if (paddings > 0)
{
precursor.Offset = true;
}
result.Add(precursor.ToByte());
if (precursor.ObjectIdentifier == 0x0f)
{
Debug.Assert(oid >= 15);
result.Add((byte)(oid - 15)); // relative-OID
}
// padding length byte
if (paddings > 0)
{
result.Add((byte)(paddings - 1));
}
result.Add((byte)data.Length); // length of data
result.AddRange(data); // data
for (int i = 0; i < paddings - 1; i++)
{
result.Add((byte)0); // padding bytes
}
return(result.ToArray());
}
// 对元素进行排序
// 调用前，要确保每个元素都 Compact 好了，内容放入 OriginData 中了
// 排序原则：
// 1) PII 在第一个;
// 2) Content Parameter 在第二个;
// 2.1) 如果元素里面至少有一个锁定元素，Content Parameter 元素要对齐 block 边界(便于锁定元素锁定)
// 3) 其余拟锁定元素聚集在一起，最后给必要的 padding
// 4) 所有非锁定的元素聚集在一起
// 5) 锁定的元素，和非锁定元素区域内部，可以按照 OID 号码排序
// 上述算法有个优势，就是所有锁定元素中间不一定要 block 边界对齐，这样可以节省一点空间
// 但存在一个小问题： Content Parameter 要占用多少 byte? 如果以后元素数量增多，(因为它后面就是锁定区域)它无法变大怎么办？
public void Sort(int max_bytes,
int block_size,
bool trim_cp_right)
{
SetContentParameter(trim_cp_right);
if (this.IsNew == true)
{
this._elements.Sort((a, b) =>
{
// OID 为 1 的始终靠前
if ((int)a.OID == 1)
{
if (a.OID == b.OID)
return 0;
return -1;
}
if ((int)b.OID == 1)
return 1;
// 比较 WillLock。拟锁定的位置靠后
int lock_a = a.WillLock ? 1 : 0;
int lock_b = b.WillLock ? 1 : 0;
int delta = lock_a - lock_b;
if (delta != 0)
return delta;
// 最后比较 OID。OID 值小的靠前
delta = a.OID - b.OID;
return delta;
});
// 更新 element.OriginData
// 对 WillLock 切换的情形，和最后一个 WillLock 元素进行 padding 调整
Element prev_element = null;
string prev_type = ""; // free or will_lock
string current_type = "";
int start = 0;
int i = 0;
foreach (Element element in this._elements)
{
if (element.WillLock == false)
current_type = "free";
else
current_type = "will_lock";
// 如果切换了类型(类型指“普通”还是 WillLock)
// 需要把 prev_element 尾部对齐 block 边界
if (current_type != prev_type
&& prev_element != null)
{
int result = AdjustCount(block_size, start);
int delta = result - start;
// 调整 prev_element 的 padding
if (delta != 0)
prev_element.OriginData = Element.AdjustPaddingBytes(prev_element.OriginData, delta);
start = result;
}
#if NO
CompactionScheme compact_method = CompactionScheme.Null;
if (element.OID == ElementOID.ContentParameter)
compact_method = CompactionScheme.OctectString;
else if (element.OID == ElementOID.OwnerInstitution
|| element.OID == ElementOID.IllBorrowingInstitution)
compact_method = CompactionScheme.ISIL;
#endif
element.OriginData = Element.Compact((int)element.OID,
element.Text,
CompactionScheme.Null,
false);
//if (start != element.StartOffs)
// throw new Exception($"element {element.ToString()} 的 StartOffs {element.StartOffs} 不符合预期值 {start}");
start += element.OriginData.Length;
prev_type = current_type;
prev_element = element;
i++;
}
// 如果是最后一个 element(并且它是 WillLock 类型)
// 需要把尾部对齐 block 边界
if (prev_element != null && prev_element.WillLock)
{
int result = AdjustCount(block_size, start);
int delta = result - start;
// 调整 prev_element 的 padding
if (delta != 0)
prev_element.OriginData = Element.AdjustPaddingBytes(prev_element.OriginData, delta);
start = result;
}
}
else
{
foreach (Element element in this._elements)
{
if (element.Locked)
continue;
element.OriginData = Element.Compact((int)element.OID,
element.Text,
CompactionScheme.Null,
false);
}
// 改写状态。Locked 的元素不能动。只能在余下空挡位置，见缝插针组合排列非 Lock 元素
// 组合算法是：每当得到一个区间尺寸，就去查询余下的元素中尺寸组合起来最适合的那些元素
// 可以用一种利用率指标来评价组合好坏。也就是余下的空挡越小，越好
List<int> elements = GetFreeElements();
if (elements.Count == 0)
return; // 没有必要进行排序
bool bRet = GetFreeSegments(max_bytes,
out List<int> free_segments,
out List<object> anchor_list);
if (bRet == false)
throw new Exception("当前没有任何自由空间可用于存储自由字段信息");
// 对 n 个区间进行填充尝试。把每个可能的组合，都填充试验一轮
// parameters:
// areas 空闲区间的列表。每个数字表示空闲的 byte 数
// elements 元素尺寸列表。每个数字表示元素占用的 byte 数
List<List<OneArea>> layouts = GetPossibleLayouts(
block_size,
free_segments,
elements);
if (layouts.Count == 0)
throw new Exception("没有找到可用的排列方式");
// TODO: 如何优选 layouts? 目前能想到的，是把 ContentParameter 在第一个元素以后的优选出来
// 安排元素顺序
SetElementsPos(
block_size,
layouts[0],
free_segments,
anchor_list);
}
}
// 根据 OID 和字符内容，构造一个 element 的原始数据
// parameters:
// text 内容文字。如果是给 ISIL 类型的, 要明确用 compact_method 指明
// alignment 对齐 block 边界
public static byte[] Compact(int oid,
string text,
CompactionScheme compact_method,
bool alignment)
{
Precursor precursor = new Precursor();
precursor.ObjectIdentifier = oid;
// 注: SetInformation 的编码方式是根据字符串来自动选定的 (GB/T 35660.2-2017 page 32 例子)
if (oid == (int)ElementOID.ContentParameter ||
oid == (int)ElementOID.TypeOfUsage ||
oid == (int)ElementOID.MediaFormat ||
oid == (int)ElementOID.SupplyChainStage)
{
compact_method = CompactionScheme.OctectString;
}
else if (oid == (int)ElementOID.OwnerInstitution ||
oid == (int)ElementOID.IllBorrowingInstitution)
{
compact_method = CompactionScheme.ISIL;
}
// 自动选定压缩方案
if (compact_method == CompactionScheme.Null)
{
compact_method = RFID.Compact.AutoSelectCompactMethod((ElementOID)oid, text);
if (compact_method == CompactionScheme.Null)
{
throw new Exception($"无法为字符串 '{text}' (oid='{(ElementOID)oid}') 自动选定压缩方案");
}
}
byte[] data = null;
if (compact_method == CompactionScheme.Integer)
{
data = RFID.Compact.IntegerCompact(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Numeric)
{
data = RFID.Compact.NumericCompact(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.FivebitCode)
{
data = RFID.Compact.Bit5Compact(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.SixBitCode)
{
data = RFID.Compact.Bit6Compact(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Integer)
{
data = RFID.Compact.IntegerCompact(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.SevenBitCode)
{
data = RFID.Compact.Bit7Compact(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.OctectString)
{
data = FromHexString(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Utf8String)
{
data = Encoding.UTF8.GetBytes(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.ISIL)
{
data = RFID.Compact.IsilCompact(text);
}
else if (compact_method == CompactionScheme.Base64)
{
data = Convert.FromBase64String(text);
}
if (oid == (int)ElementOID.ContentParameter)
{
compact_method = 0;
}
if (compact_method == CompactionScheme.ISIL)
{
compact_method = (int)CompactionScheme.ApplicationDefined;
}
precursor.CompactionCode = (int)compact_method;
// 通过 data 计算出是否需要 padding bytes
int total_bytes = 1 // precursor
+ 1 // length of data
+ data.Length; // data
if (precursor.ObjectIdentifier >= 15)
{
total_bytes++; // relative-OID 需要多占一个 byte
}
int paddings = 0;
if (alignment)
{
if ((total_bytes % 4) != 0)
{
paddings = 4 - (total_bytes % 4);
}
}
// 组装最终数据
List <byte> result = new List <byte>();
// OID 值是否越过 precursor 表达范围
if (precursor.ObjectIdentifier >= 15)
{
precursor.ObjectIdentifier = 0x0f;
}
if (paddings > 0)
{
precursor.Offset = true;
}
result.Add(precursor.ToByte());
if (precursor.ObjectIdentifier == 0x0f)
{
Debug.Assert(oid >= 15);
result.Add((byte)(oid - 15)); // relative-OID
}
// padding length byte
if (paddings > 0)
{
result.Add((byte)(paddings - 1));
}
result.Add((byte)data.Length); // length of data
result.AddRange(data); // data
for (int i = 0; i < paddings - 1; i++)
{
result.Add((byte)0); // padding bytes
}
return(result.ToArray());
}
