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通过视图修改 ByteBuffer --《JAVA编程思想》80

武飞扬头像
BaymaxCS
帮助2

ByteBuffer 只能操作字节,无法产生任何基本类型,但 ByteBuffer 提供 asCharBuffer()、asShortBuffer()、asIntBuffer() 返回对应基本类型的视图,我们对视图的任何修改对会映射成为对 ByteBuffer 数据中的修改。

视图允许我们单个或批量的往 ByteBuffer 中写入数据。

  • 示例:
    asIntBuffer() 获取 int 类型的视图,通过 get() 方法读取数据,put() 方法写入数据。
public class IntBufferDemo {

    public static void main(String[] args) {
        //创建指定大小的ByteBuffer
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
        //获取int类型的视图
        IntBuffer intBuffer = buffer.asIntBuffer();
        //批量写入数据
        intBuffer.put(new int[]{11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19});
        //获取指定位置的数据
        System.out.println("index 3 = "   intBuffer.get(3));
        //覆盖指定位置的数据
        intBuffer.put(2, 33);
        //将开始读取的指针指向0,读取结束的指针指向当前写入位置
        intBuffer.flip();
        //遍历数据
        while (intBuffer.hasRemaining()) {
            System.out.println(intBuffer.get());
        }
    }

}
学新通
index 3 = 14
11
12
33
14
15
16
17
18
19

通过在 ByteBuffer 中建立不同基本类型的视图,读取到的数据会有什么不同嘛?让我们一起来看看下面这个例子。

public class ViewBuffers {

    public static void main(String[] args) {
        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.wrap(new byte[]{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 'a'});
        //将读取的指针指向头部
        byteBuffer.rewind();
        //直接根据字节读取
        System.out.print("byteBuffer: ");
        while (byteBuffer.hasRemaining()) {
            System.out.print(byteBuffer.position()   "→"   byteBuffer.get()   " ");
        }
        System.out.println();
        byteBuffer.rewind();
        //获取char类型的视图
        CharBuffer charBuffer = byteBuffer.asCharBuffer();
        System.out.print("charBuffer: ");
        while (charBuffer.hasRemaining()) {
            System.out.print(charBuffer.position()   "→"   charBuffer.get()   " ");
        }
        System.out.println();
        byteBuffer.rewind();
        //获取short类型的视图
        ShortBuffer shortBuffer = byteBuffer.asShortBuffer();
        System.out.print("shortBuffer: ");
        while (shortBuffer.hasRemaining()) {
            System.out.print(shortBuffer.position()   "→"   shortBuffer.get()   " ");
        }
        System.out.println();
        byteBuffer.rewind();
        //获取int类型的视图
        IntBuffer intBuffer = byteBuffer.asIntBuffer();
        System.out.print("intBuffer: ");
        while (intBuffer.hasRemaining()) {
            System.out.print(intBuffer.position()   "→"   intBuffer.get()   " ");
        }
        System.out.println();
        byteBuffer.rewind();
        //获取float类型的视图
        FloatBuffer floatBuffer = byteBuffer.asFloatBuffer();
        System.out.print("floatBuffer: ");
        while (floatBuffer.hasRemaining()) {
            System.out.print(floatBuffer.position()   "→"   floatBuffer.get()   " ");
        }
        System.out.println();
        byteBuffer.rewind();
        //获取long类型的视图
        LongBuffer longBuffer = byteBuffer.asLongBuffer();
        System.out.print("longBuffer: ");
        while (longBuffer.hasRemaining()) {
            System.out.print(longBuffer.position()   "→"   longBuffer.get()   " ");
        }
        System.out.println();
        byteBuffer.rewind();
        //获取double类型的视图
        DoubleBuffer doubleBuffer = byteBuffer.asDoubleBuffer();
        System.out.print("doubleBuffer: ");
        while (doubleBuffer.hasRemaining()) {
            System.out.print(doubleBuffer.position()   "→"   doubleBuffer.get()   " ");
        }
    }

}
学新通
byteBuffer: 0→0 1→0 2→0 3→0 4→0 5→0 6→0 7→97 
charBuffer: 0→  1→  2→  3→a
shortBuffer: 0→0 1→0 2→0 3→24832 
intBuffer: 0→0 1→1627389952 
floatBuffer: 0→0.0 1→1.4757395E20 
longBuffer: 0→6989586621679009792 
doubleBuffer: 0→1.757388200993436E159 

ByteBuffer 由一个8字节的数组构成,通过不同的基本类型的视图读取到的数据和个数存在差异,这是什么原因造成的呢?

上述例子中 ByteBuffer 通过不同类型的视图读取的数据结构如下:

学新通

因为不同基本类型占用的长度不同(byte类型1字节、char 和 short 类型2字节、int 和 float 类型占4个字节、long 和 double 类型占8个字节),故通过视图读取时,返回的个数和值均不一致。

不同的机器可能会使用不同的字节排序方法来存储数据。主要分为两种形式:高位优先(big endian)将重要的字节存放在地址最低的存储器单元;低位优先(little endian)则是将重要的字节存放在地址最高的存储器单元。

ByteBuffer 默认是以高位优先的顺序存放数据,在网络传输过程中,通常也是使用高位优先,我们可以通过 ByteBuffer 的 order() 方法配合常量 ByteOrder.BIG_ENDIAN 和 ByteOrder.LITTLE_ENDIAN 来改变字节的存放次序。

比如,short 类型占2个字节,依次为:00000000、01100001,使用的是高位优先的存放次序,读取出来的值为 97;
学新通
若改为低位优先,则2个字节的位置需要调换,成为:01100001、00000000,读取出来的值为 24832;
学新通

  • 代码示例:
public class ByteBufferSort {

    public static void main(String[] args) {
        //创建容量2个字节的ByteBuffer
        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.wrap(new byte[2]);
        byteBuffer.putShort((short) 97);
        byteBuffer.flip();
        //查看默认存放次序
        System.out.println(byteBuffer.getShort());
        byteBuffer.rewind();
        //设置为低位优先
        byteBuffer.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
        System.out.println(byteBuffer.getShort());
        byteBuffer.rewind();
        //设置为高位优先
        byteBuffer.order(ByteOrder.BIG_ENDIAN);
        System.out.println(byteBuffer.getShort());
    }

}
学新通
97
24832
97

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