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Java ByteBuffer網(wǎng)絡編程用法實例解析

 更新時間:2020年10月21日 10:22:51   作者:cuisuqiang  
這篇文章主要介紹了Java ByteBuffer網(wǎng)絡編程用法實例解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下

做tcp網(wǎng)絡編程,要解析一批批的數(shù)據(jù),可是數(shù)據(jù)是通過Socket連接的InputStream一次次讀取的,讀取到的不是需要轉(zhuǎn)換的對象,而是要直接根據(jù)字節(jié)流和協(xié)議來生成自己的數(shù)據(jù)對象。

按照之前的編程思維,總是請求然后響應,當然Socket也是請求和響應,不過與單純的請求響應是不同的。

這里Socket連接往往是要保持住的,也就是長連接,然后設置一個緩沖區(qū),網(wǎng)絡流不斷的追加到緩沖區(qū)。然后后臺去解析緩沖區(qū)的字節(jié)流。

如圖所示,網(wǎng)絡的流一直在傳遞,我們收到也許是完成的數(shù)據(jù)流,也可能是沒有傳遞完的。這里就需要監(jiān)視管道,不斷讀取管道中的流數(shù)據(jù),然后向緩沖區(qū)追加。程序從頭開始解析,如果目前緩沖區(qū)包含了數(shù)據(jù),則解析,沒有則放棄繼續(xù)讀取管道流。

就算管道中包含了數(shù)據(jù),也不一定包含了完成的數(shù)據(jù)。例如,100個字節(jié)是一個數(shù)據(jù)體,可是目前緩沖區(qū)內(nèi)包含了120個字節(jié),這就是說緩沖區(qū)包含了一條數(shù)據(jù),但是還有沒有傳遞完的字節(jié)流。那么就要把前100個字節(jié)拿出來解析,然后從緩沖區(qū)清除這100個字節(jié)。那緩沖區(qū)就剩下20個字節(jié)了,這些數(shù)據(jù)可能在下次流中補充完成。

如何建立緩沖?

/** 
 * 全局MVB數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 占用 1M 內(nèi)存 
 */ 
private static ByteBuffer bbuf = ByteBuffer.allocate(10240); 
 
/** 
 * 線程安全的取得緩沖變量 
 */ 
public static synchronized ByteBuffer getByteBuffer() { 
  return bbuf; 
} 

寫一個Socket客戶端,該客戶端得到Socket連接,然后讀取流,一直向緩沖中追加字節(jié)流,每次追加后調(diào)用一個方法來解析該流

public void run() { 
  Socket socket = GlobalClientKeep.mvbSocket; 
  if (null != socket) { 
    try { 
      // 獲得mvb連接引用 
      OutputStream ops = socket.getOutputStream(); 
      InputStream ips = socket.getInputStream(); 
      while (true) { 
        if (null != ops && null != ips) { 
          // 接收返回信息 
          byte[] bt = StreamTool.inputStreamToByte(ips); 
          ByteBuffer bbuf = GlobalCommonObjectKeep.getByteBuffer(); 
          // 設置到緩沖區(qū)中 
          bbuf.put(bt); 
          // //////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
          // 拆包解析方法 
          splitByte(ops); 
          ops.flush(); 
        } 
      } 
    } catch (Exception e) { 
      e.printStackTrace(); 
    } 
  } else { 
    // 如果連接存在問題,則必須重新建立 
    GlobalClientKeep.initMvbSocket(); 
  } 
} 

關(guān)于如何讀取流,我有一篇博客專門講解了所以這里是直接調(diào)用方法

byte[] bt = StreamTool.inputStreamToByte(ips);

那么解析方法是如何做的?

解析方法首先獲得該緩沖中的所有可用字節(jié),然后判斷是否符合一條數(shù)據(jù)條件,符合就解析。如果符合兩條數(shù)據(jù)條件,則遞歸調(diào)用自己。其中每次解析一條數(shù)據(jù)以后,要從緩沖區(qū)中清除已經(jīng)讀取的字節(jié)信息。

/** 
 * @說明 拆包解析方法 
 */ 
public static void splitByte(OutputStream ops) { 
  try { 
    ByteBuffer bbuf = GlobalCommonObjectKeep.getByteBuffer(); 
    int p = bbuf.position(); 
    int l = bbuf.limit(); 
    // 回繞緩沖區(qū) 一是將 curPointer 移到 0, 二是將 endPointer 移到有效數(shù)據(jù)結(jié)尾 
    bbuf.flip(); 
    byte[] byten = new byte[bbuf.limit()]; // 可用的字節(jié)數(shù)量 
    bbuf.get(byten, bbuf.position(), bbuf.limit()); // 得到目前為止緩沖區(qū)所有的數(shù)據(jù) 
    // 進行基本檢查,保證已經(jīng)包含了一組數(shù)據(jù) 
    if (checkByte(byten)) { 
      byte[] len = new byte[4]; 
      // 數(shù)組源,數(shù)組源拷貝的開始位子,目標,目標填寫的開始位子,拷貝的長度 
      System.arraycopy(byten, 0, len, 0, 4); 
      int length = StreamTool.bytesToInt(len); // 每個字節(jié)流的最開始肯定是定義本條數(shù)據(jù)的長度 
      byte[] deco = new byte[length]; // deco 就是這條數(shù)據(jù)體 
      System.arraycopy(byten, 0, deco, 0, length); 
      // 判斷消息類型,這個應該是從 deco 中解析了,但是下面具體的解析內(nèi)容不再啰嗦 
      int type = 0; 
      // 判斷類型分類操作 
      if (type == 1) { 
         
      } else if (type == 2) { 
         
      } else if (type == 3) { 
         
      } else { 
        System.out.println("未知的消息類型,解析結(jié)束!"); 
        // 清空緩存 
        bbuf.clear(); 
      } 
      // 如果字節(jié)流是多余一組數(shù)據(jù)則遞歸 
      if (byten.length > length) { 
        byte[] temp = new byte[bbuf.limit() - length]; 
        // 數(shù)組源,數(shù)組源拷貝的開始位子,目標,目標填寫的開始位子,拷貝的長度 
        System.arraycopy(byten, length, temp, 0, bbuf.limit() - length); 
        // 情況緩存 
        bbuf.clear(); 
        // 重新定義緩存 
        bbuf.put(temp); 
        // 遞歸回調(diào) 
        splitByte(ops); 
      }else if(byten.length == length){ // 如果只有一條數(shù)據(jù),則直接重置緩沖就可以了 
        // 清空緩存 
        bbuf.clear(); 
      } 
    } else { 
      // 如果沒有符合格式包含數(shù)據(jù),則還原緩沖變量屬性 
      bbuf.position(p); 
      bbuf.limit(l); 
    } 
  } catch (Exception e) { 
    e.printStackTrace(); 
  } 
} 

代碼只是一個參考,主要講解如何分解緩沖區(qū),和取得緩沖區(qū)的一條數(shù)據(jù),然后清除該數(shù)據(jù)原來站的空間。

至于緩沖區(qū)的屬性,如何得到緩沖區(qū)的數(shù)據(jù),為什么要清空,bbuf.flip();是什么意思。下面來說一下關(guān)于ByteBuffer 的一下事情。

ByteBuffer 中有幾個屬性,其中有兩個很重要。limit和 position。position開始在0,填充數(shù)據(jù)后等于數(shù)據(jù)的長度,而limit是整個緩沖可用的長度。bbuf.flip();之后,position直接變?yōu)?,而limit直接等于position。JDK源碼如下:

  /**
   * Flips this buffer. The limit is set to the current position and then
   * the position is set to zero. If the mark is defined then it is
   * discarded.
   *
   * <p> After a sequence of channel-read or <i>put</i> operations, invoke
   * this method to prepare for a sequence of channel-write or relative
   * <i>get</i> operations. For example:
   *
   * <blockquote><pre>
   * buf.put(magic);  // Prepend header
   * in.read(buf);   // Read data into rest of buffer
   * buf.flip();    // Flip buffer
   * out.write(buf);  // Write header + data to channel</pre></blockquote>
   *
   * <p> This method is often used in conjunction with the {@link
   * java.nio.ByteBuffer#compact compact} method when transferring data from
   * one place to another. </p>
   *
   * @return This buffer
   */
  public final Buffer flip() {
	limit = position;
	position = 0;
	mark = -1;
	return this;
  }

這樣,在position和limit之間的數(shù)據(jù)就是我們要的可用數(shù)據(jù)。

但是position和limit是ByteBuffer在put和get時需要的屬性,所以在使用后要么還原,要么像上面代碼一樣,清除一些字節(jié)信息然后重置。

ByteBuffer 的get和put不是我們平常的取值和設值一樣,他會操縱一些屬性變化。

以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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