【转】ByteBuffer 到底怎么用？网络编程中一点总结！--不错

2023-07-29 09:29:40

原文网址：http://cuisuqiang.iteye.com/blog/1443212

做tcp网络编程，要解析一批批的数据，可是数据是通过Socket连接的InputStream一次次读取的，读取到的不是需要转换的对象，而是要直接根据字节流和协议来生成自己的数据对象。

按照之前的编程思维，总是请求然后响应，当然Socket也是请求和响应，不过与单纯的请求响应是不同的。

这里Socket连接往往是要保持住的，也就是长连接，然后设置一个缓冲区，网络流不断的追加到缓冲区。然后后台去解析缓冲区的字节流。

【转】ByteBuffer 到底怎么用？网络编程中一点总结！--不错

如图所示，网络的流一直在传递，我们收到也许是完成的数据流，也可能是没有传递完的。这里就需要监视管道，不断读取管道中的流数据，然后向缓冲区追加。程序从头开始解析，如果目前缓冲区包含了数据，则解析，没有则放弃继续读取管道流。

就算管道中包含了数据，也不一定包含了完成的数据。例如，100个字节是一个数据体，可是目前缓冲区内包含了120个字节，这就是说缓冲区包含了一条数据，但是还有没有传递完的字节流。那么就要把前100个字节拿出来解析，然后从缓冲区清除这100个字节。那缓冲区就剩下20个字节了，这些数据可能在下次流中补充完成。

如何建立缓冲？

  1. /**
  2. * 全局MVB数据缓冲区 占用 1M 内存
  3. */
  4. private static ByteBuffer bbuf = ByteBuffer.allocate(10240);
  5. /**
  6. * 线程安全的取得缓冲变量
  7. */
  8. public static synchronized ByteBuffer getByteBuffer() {
  9. return bbuf;
  10. }

写一个Socket客户端，该客户端得到Socket连接，然后读取流，一直向缓冲中追加字节流，每次追加后调用一个方法来解析该流

  1. public void run() {
  2. Socket socket = GlobalClientKeep.mvbSocket;
  3. if (null != socket) {
  4. try {
  5. // 获得mvb连接引用
  6. OutputStream ops = socket.getOutputStream();
  7. InputStream ips = socket.getInputStream();
  8. while (true) {
  9. if (null != ops && null != ips) {
  10. // 接收返回信息
  11. byte[] bt = StreamTool.inputStreamToByte(ips);
  12. ByteBuffer bbuf = GlobalCommonObjectKeep.getByteBuffer();
  13. // 设置到缓冲区中
  14. bbuf.put(bt);
  15. // ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  16. // 拆包解析方法
  17. splitByte(ops);
  18. ops.flush();
  19. }
  20. }
  21. } catch (Exception e) {
  22. e.printStackTrace();
  23. }
  24. } else {
  25. // 如果连接存在问题，则必须重新建立
  26. GlobalClientKeep.initMvbSocket();
  27. }
  28. }

关于如何读取流，我有一篇博客专门讲解了所以这里是直接调用方法

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

那么解析方法是如何做的？

解析方法首先获得该缓冲中的所有可用字节，然后判断是否符合一条数据条件，符合就解析。如果符合两条数据条件，则递归调用自己。其中每次解析一条数据以后，要从缓冲区中清除已经读取的字节信息。

  1. /**
  2. * @说明 拆包解析方法
  3. */
  4. public static void splitByte(OutputStream ops) {
  5. try {
  6. ByteBuffer bbuf = GlobalCommonObjectKeep.getByteBuffer();
  7. int p = bbuf.position();
  8. int l = bbuf.limit();
  9. // 回绕缓冲区 一是将 curPointer 移到 0, 二是将 endPointer 移到有效数据结尾
  10. bbuf.flip();
  11. byte[] byten = new byte[bbuf.limit()]; // 可用的字节数量
  12. bbuf.get(byten, bbuf.position(), bbuf.limit()); // 得到目前为止缓冲区所有的数据
  13. // 进行基本检查，保证已经包含了一组数据
  14. if (checkByte(byten)) {
  15. byte[] len = new byte[4];
  16. // 数组源，数组源拷贝的开始位子，目标，目标填写的开始位子，拷贝的长度
  17. System.arraycopy(byten, 0, len, 0, 4);
  18. int length = StreamTool.bytesToInt(len); // 每个字节流的最开始肯定是定义本条数据的长度
  19. byte[] deco = new byte[length]; // deco 就是这条数据体
  20. System.arraycopy(byten, 0, deco, 0, length);
  21. // 判断消息类型，这个应该是从 deco 中解析了，但是下面具体的解析内容不再啰嗦
  22. int type = 0;
  23. // 判断类型分类操作
  24. if (type == 1) {
  25. } else if (type == 2) {
  26. } else if (type == 3) {
  27. } else {
  28. System.out.println("未知的消息类型，解析结束！");
  29. // 清空缓存
  30. bbuf.clear();
  31. }
  32. // 如果字节流是多余一组数据则递归
  33. if (byten.length > length) {
  34. byte[] temp = new byte[bbuf.limit() - length];
  35. // 数组源，数组源拷贝的开始位子，目标，目标填写的开始位子，拷贝的长度
  36. System.arraycopy(byten, length, temp, 0, bbuf.limit() - length);
  37. // 情况缓存
  38. bbuf.clear();
  39. // 重新定义缓存
  40. bbuf.put(temp);
  41. // 递归回调
  42. splitByte(ops);
  43. }else if(byten.length == length){ // 如果只有一条数据，则直接重置缓冲就可以了
  44. // 清空缓存
  45. bbuf.clear();
  46. }
  47. } else {
  48. // 如果没有符合格式包含数据，则还原缓冲变量属性
  49. bbuf.position(p);
  50. bbuf.limit(l);
  51. }
  52. } catch (Exception e) {
  53. e.printStackTrace();
  54. }
  55. }

代码只是一个参考，主要讲解如何分解缓冲区，和取得缓冲区的一条数据，然后清除该数据原来站的空间。

至于缓冲区的属性，如何得到缓冲区的数据，为什么要清空，bbuf.flip();是什么意思。下面来说一下关于ByteBuffer 的一下事情。

ByteBuffer 中有几个属性，其中有两个很重要。limit和 position。position开始在0，填充数据后等于数据的长度，而limit是整个缓冲可用的长度。bbuf.flip();之后，position直接变为0，而limit直接等于position。JDK源码如下：

  1. /**
  2. * Flips this buffer.  The limit is set to the current position and then
  3. * the position is set to zero.  If the mark is defined then it is
  4. * discarded.
  5. *
  6. * <p> After a sequence of channel-read or <i>put</i> operations, invoke
  7. * this method to prepare for a sequence of channel-write or relative
  8. * <i>get</i> operations.  For example:
  9. *
  10. * <blockquote><pre>
  11. * buf.put(magic);    // Prepend header
  12. * in.read(buf);      // Read data into rest of buffer
  13. * buf.flip();        // Flip buffer
  14. * out.write(buf);    // Write header + data to channel</pre></blockquote>
  15. *
  16. * <p> This method is often used in conjunction with the {@link
  17. * java.nio.ByteBuffer#compact compact} method when transferring data from
  18. * one place to another.  </p>
  19. *
  20. * @return  This buffer
  21. */
  22. public final Buffer flip() {
  23. limit = position;
  24. position = 0;
  25. mark = -1;
  26. return this;
  27. }

这样，在position和limit之间的数据就是我们要的可用数据。

但是position和limit是ByteBuffer在put和get时需要的属性，所以在使用后要么还原，要么像上面代码一样，清除一些字节信息然后重置。

ByteBuffer 的get和put不是我们平常的取值和设值一样，他会操纵一些属性变化。

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