金融系統中BER-TLV的解析，更改、增加、刪除TAG的實現

金融系統中BER-TLV是一個常用的數據交換協議，TLV是（TAG-LENGTH-VALUE）的縮寫，其具體的規范在ISO7616-4中有明確的定義。目前簡單描述下關於TLV的編碼規則，下文所有的數據表示均為16進制編碼。

TAG域：

TAG域的第一個字節編碼

TAG域的第二個字節編碼

其中注意第一個字節的第六位，其分為基本數據對象和結構數據對象。簡單解釋下基本數據對象和結構數據對象，簡單舉兩個例子,下面幾個都是符合tlv編碼的數據流：

70069F3803010203

9F3803010203

可以看到，70 TAG的值（value）域也是由TLV結構組成的。

而9F38 TAG的值域則是由簡單數據構成（010203）不需要符合TLV結構編碼。

基於這個原則，TLV可以設計成多層嵌套的關系。

例如：

6F30840E325041592E5359532E4444463031A51EBF0C1B61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101

如果解析嵌套，可以如下表示（以縮進關系表示嵌套關系）

6F(TAG)

　　30(6F的LEN域)

　　　　840E325041592E5359532E4444463031A51EBF0C1B61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101(6F的VALUE域)

　　　　84(TAG)

　　　　　　0E(84的LEN域)

　　　　　　　　325041592E5359532E4444463031(84的VALUE域)

　　　　A5(TAG)

　　　　　　1E(A5的LEN域)

　　　　　　　　BF0C1B61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101(A5的VALUE域)

　　　　　　　　BF0C(TAG)

　　　　　　　　　1B(BFOC的LEN域)

　　　　　　　　　　61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101(BFOC的VALUE域)

　　　　　　　　　　61(TAG)

　　　　　　　　　　　19(61的LEN域)

　　　　　　　　　　　    4F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101(61的VALUE域)

　　　　　　　　　　　　 4F(TAG)

　　　　　　　　　　　　　　08(4F的LEN域)　　

　　　　　　　　　　　　　　　　A000000333010101(4F的VALUE域)

                                   50(TAG)

　　　　　　　　　　　　　　0A(50的LEN域)

　　　　　　　　　　　　　　　　50424F43204445424954(50的VALUE域)

　　　　　　　　　　　　87(TAG)

　　　　　　　　　　　　　　01(87的LEN域)

　　　　　　　　　　　　　　　　01(87的VALUE域)

講完了TAG域，下面簡單說明下長度（LEN）域，長度域相比TAG域簡單多了，ISO的原文就能很好的說明問題了。

 

講完了TLV的基本結構，現在來講講目前設計的實現。目前網上實現的TLV代碼也很多，但是很多是基於解析的，沒有搜索到有關是基於修改的。

因為TVL存在嵌套結構，因此一個多層嵌套的TLV結構被更改了，可能會導致一連串的TLV結構LEN域和值域都需要修改。還是上文的那個6FTLV結構為例，如果底層的87被改了，那么除了和他同級別的50、4F和簡單結構的84是不需要改變的，其包含了他的所有嵌套結構的TLV結構，都需要改變（6F\A5\BFOC\61）,而不巧，本人碰到了多次需要改變該值的情況，特別如果是長度變化了，那整個TLV結構的長度都需要重新算，比較痛苦，因此就設計了以下的模式。

上面是簡單介紹TLV和一些前因后果，下面是實現。

====================================================================

從上文的分析中可以看到，針對一個復合的tlv結構，那么他可以抽象成存在他的值域全是他的下層TLV結構。而一個簡單的TLV機構，則可以抽象成他沒有下層TLV結構。而真對一個TLV數據串，就可以抽象成多個復雜TLV機構或者簡單TLV結構的首尾拼接，各個TLV段之間是平級的。

這個抽象是不是很像二叉樹，因此，就考慮用二叉樹的方式去實現這個結構，目前定義的為左邊的節點均是他的兄弟（同一級別），右邊的節點均是他的兒子（他的下級），由此針對上文的6F，抽象成樹的結構就是如下圖示：

因此，如果我們如果需要求一個簡單結構的值，則只需要將值直接放在節點上，如果需要求一個復雜結構的值，只需要把它的兒子做一個左右中遍歷（將簡單機構直接連接成tlv串，如果是復雜結構則直接取之前的串加上自己的TAG和LENGTH）就能夠獲得他的value了。

如果是增加一個TLV結構，例如我需要再插入一個A5，其值為9F380101，在原有的84后A5前，則我需要將這個A5首先構造成一個串，然后將左子樹連新的A5，將老的A5變為新的A5的左子樹，其變化圖如下：

                                        

當然如果是簡單結構，那就直接是樹的節點的插入，這邊就不在說了。

當然，刪除也就是插入的逆向操作，這里也不說了。（嘿嘿，偷懶下了）

最后，程序的輸出可以是XML或者JSON的顯示，由於目前項目的選擇，列子就以JSON的表示了：

插入之前：

[
   {
      "funccode" : 0
   },
   [
      {
         "6F" : "840E325041592E5359532E4444463031A51EBF0C1B61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101",
         "tlvstr" : "6F30840E325041592E5359532E4444463031A51EBF0C1B61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101"
      },
      [
         {
            "84" : "325041592E5359532E4444463031",
            "tlvstr" : "840E325041592E5359532E4444463031"
         },
         {
            "A5" : "BF0C1B61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101",
            "tlvstr" : "A51EBF0C1B61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101"
         },
         [
            {
               "BF0C" : "61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101",
               "tlvstr" : "BF0C1B61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101"
            },
            [
               {
                  "61" : "4F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101",
                  "tlvstr" : "61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101"
               },
               [
                  {
                     "4F" : "A000000333010101",
                     "tlvstr" : "4F08A000000333010101"
                  },
                  {
                     "50" : "50424F43204445424954",
                     "tlvstr" : "500A50424F43204445424954"
                  },
                  {
                     "87" : "01",
                     "tlvstr" : "870101"
                  }
               ]
            ]
         ]
      ]
   ]
]

插入之后

[
   [
      {
         "6F" : "840E325041592E5359532E4444463031A5049F380101A51EBF0C1B61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101",
         "tlvstr" : "6F36840E325041592E5359532E4444463031A5049F380101A51EBF0C1B61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101"
      },
      [
         {
            "84" : "325041592E5359532E4444463031",
            "tlvstr" : "840E325041592E5359532E4444463031"
         },
         {
            "A5" : "9F380101",
            "tlvstr" : "A5049F380101"
         },
         [
            {
               "9F38" : "01",
               "tlvstr" : "9F380101"
            }
         ],
         {
            "A5" : "BF0C1B61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101",
            "tlvstr" : "A51EBF0C1B61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101"
         },
         [
            {
               "BF0C" : "61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101",
               "tlvstr" : "BF0C1B61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101"
            },
            [
               {
                  "61" : "4F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101",
                  "tlvstr" : "61194F08A000000333010101500A50424F43204445424954870101"
               },
               [
                  {
                     "4F" : "A000000333010101",
                     "tlvstr" : "4F08A000000333010101"
                  },
                  {
                     "50" : "50424F43204445424954",
                     "tlvstr" : "500A50424F43204445424954"
                  },
                  {
                     "87" : "01",
                     "tlvstr" : "870101"
                  }
               ]
            ]
         ]
      ]
   ],
   {
      "funccode" : 0
   }
]