Java ByteBuffer网络编程用法实例解析

Java ByteBuffer网络编程用法实例解析

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。

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？

/**

* 全局MVB数据缓冲区 占用 1M 内存

*/

private static ByteBuffer bbuf = ByteBuffer.allocate(10240);

/**

* 线程安全的取得缓冲变量

*/

public static synchronized ByteBuffer getByteBuffer() {

return bbuf;

}

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

public void run() {

Socket socket = GlobalClientKeep.mvbSocket;

if (null != socket) {

try {

// 获得mvb连接引用

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();

// 设置到缓冲区中

bbuf.put(bt);

// ////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// 拆包解析方法

splitByte(ops);

ops.flush();

}

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

} else {

// 如果连接存在问题，则必须重新建立

GlobalClientKeep.initMvbSocket();

}

}

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

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。

/**

* @说明 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();

// 回绕缓冲区 一是将 curPointer 移到 0, 二是将 endPointer 移到有效数据结尾

bbuf.flip();

byte[] byten = new byte[bbuf.limit()]; // 可用的字节数量

bbuf.get(byten, bbuf.position(), bbuf.limit()); // 得到目前为止缓冲区所有的数据

// 进行基本检查，保证已经包含了一组数据

if (checkByte(byten)) {

byte[] len = new byte[4];

// 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

System.arraycopy(byten, 0, len, 0, 4);

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

byte[] deco = new byte[length]; // deco 就是这条数据体

System.arraycopy(byten, 0, deco, 0, length);

// 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

int type = 0;

// 判断类型分类操作

if (type == 1) {

} else if (type == 2) {

} else if (type == 3) {

} else {

System.out.println("未知的消息类型，解析结束！");

// 清空缓存

bbuf.clear();

}

// 如果字节流是多余一组数据则递归

if (byten.length > length) {

byte[] temp = new byte[bbuf.limit() - length];

// 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

System.arraycopy(byten, length, temp, 0, bbuf.limit() - length);

// 情况缓存

bbuf.clear();

// 重新定义缓存

http://bbuf.put(temp);

// 递归回调

splitByte(ops);

}else if(byten.length == length){ // 如果只有一条数据，则直接重置缓冲就可以了

// 清空缓存

bbuf.clear();

}

} else {

// 如果没有符合格式包含数据，则还原缓冲变量属性

bbuf.position(p);

bbuf.limit(l);

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

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：

/**

* 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.

*

*

After a sequence of channel-read or put operations, invoke

* this method to prepare for a sequence of channel-write or relative

* get operations. For example:

*

*

* 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

*

*

This method is often used in conjunction with the {@link

* java.nio.ByteBuffer#compact compact} method when transferring data from

* one place to anotherhttp://.

*

* @return This buffer

*/

public final Buffer flip() {

limit = position;

position = 0;

mark = -1;

return this;

}

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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