Warum führt die Konvertierung eines Byte-Arrays in einen String und zurück zu Datenverlust?

Probleme beim Konvertieren eines Byte-Arrays in einen String und zurück in ein Byte-Array

Trotz zahlreicher Diskussionen zu diesem Thema bleibt für einige eine anhaltende Herausforderung bestehen: das Konvertieren ein Byte-Array in eine Zeichenfolge und zurück in ein Byte-Array, ohne dass ein nicht übereinstimmendes Byte-Array entsteht. Das Problem tritt auf, wenn Einzelpersonen versuchen, verschlüsselte Daten als Zeichenfolgen statt als Byte-Arrays zu manipulieren.

Im bereitgestellten Codebeispiel funktionieren die Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsprozesse reibungslos, wenn Byte-Arrays verwendet werden. Bei der Konvertierung des Byte-Arrays in einen String und zurück weicht das resultierende Byte-Array jedoch vom Original ab. Folglich schlägt der Entschlüsselungsprozess fehl. Mehrere String-Kodierungen, darunter UTF-8 und UTF-16, wurden ohne Erfolg getestet.

Verstehen der Diskrepanz

Das zugrunde liegende Problem ergibt sich aus der Natur von Strings und Byte-Arrays. Zeichenfolgen sind für die Darstellung von lesbarem Text und nicht für binäre Rohdaten konzipiert. Beim Speichern verschlüsselter Daten in Zeichenfolgen kommt es zu potenziellen Diskrepanzen.

Datenverlust vermeiden

Um Datenverlust während der Konvertierung zu verhindern, ist es wichtig, Kodierungen zu verwenden, die eine Einheit aufrechterhalten -zu-eins-Zuordnung zwischen Bytes und Zeichen. Eine solche Kodierung ist ISO-8859-1, die garantiert, dass jede Bytefolge einer bestimmten Zeichenfolge entspricht und umgekehrt.

Optimierter Code mit ISO-8859-1

Um das Problem mit UTF-16 zu beheben, das aus zwei Hauptgründen fehlschlägt, demonstriert der folgende Codeauszug die Verwendung von ISO-8859-1:

    String decoded = new String(encryptedByteArray, "ISO-8859-1");
    System.out.println("decoded:" + decoded);

    byte[] encoded = decoded.getBytes("ISO-8859-1"); 
    System.out.println("encoded:" + java.util.Arrays.toString(encoded));

    String decryptedText = encrypter.decrypt(encoded);

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