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
        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.
   *
   * <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;
  }

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。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。