使用get函数获取
将ByteArray转byte[]
,大部分人第一时间会使用get函数
public ByteBuffer get(byte[] dst, int offset, int length) { checkBounds(offset, length, dst.length); if (length > remaining()) throw new BufferUnderflowException(); int end = offset + length; for (int i = offset; i < end; i++) dst[i] = get(); return this; } public ByteBuffer get(byte[] dst) { return get(dst, 0, dst.length); } 复制代码
这两个get函数,都是先创建byte[]
数组并传入,然后将数据写入。 注意这里就需要知道创建的byte[]
数组的长度,一般使用
int len = byteBuffer.limit() - byteBuffer.position(); 复制代码
这里就涉及到ByteArray的几个属性
- capacity:容量,不能改变,超过容量会报错
- limit:第一个不可读写的位置,即最后一个数据位置的后一位。实际上就是数据长度,它不能超过容量。
- position:当前的位置。
那么它们三个是如何变化的?看下面的图片
可以看到当我们写入数据的时候,position会移动。当我们写完数据准备读数据时,需要先调用flip将position移至开头,这样才能读出完整的数据。
但是我们也可以从中间开始读数据,所以我们要读出的数据长度是limit-position,而不仅仅是limit
使用array函数获取
但是ByteArray还有另外一个函数,之前很少注意到,那就array
public final byte[] array() { if (hb == null) throw new UnsupportedOperationException(); if (isReadOnly) throw new ReadOnlyBufferException(); return hb; } 复制代码
这个直接得到一个byte[]
,那么直接使用这个不是更好么?
我们可以看到这个byte数组是ByteArray的一个属性hb,且这个hb有为null的时候。
那么这个hb是什么?我们看看源码
final byte[] hb; // Non-null only for heap buffers 复制代码
可以看到只有在heap buffer中才不为空,那么什么是heap buffer?
这里就涉及到ByteArray的实现,通过代码可以看到ByteArray是一个抽象类,我们实际使用的都是它的实现类HeapByteBuffer和DirectByteBuffer。
HeapByteBuffer和DirectByteBuffer
我们创建ByteArray的时候会使用allocate函数,在ByteArray里有两个函数
public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity) { // Android-changed: Android's DirectByteBuffers carry a MemoryRef. // return new DirectByteBuffer(capacity); DirectByteBuffer.MemoryRef memoryRef = new DirectByteBuffer.MemoryRef(capacity); return new DirectByteBuffer(capacity, memoryRef); } public static ByteBuffer allocate(int capacity) { if (capacity < 0) throw new IllegalArgumentException(); return new HeapByteBuffer(capacity, capacity); } 复制代码
可以看到这两个函数就是分别创建HeapByteBuffer和DirectByteBuffer
那么它们两个有什么区别?
DirectByteBuffer不是分配在堆上的,它不被GC直接管理(但Direct Buffer的JAVA对象是归GC管理的,只要GC回收了它的JAVA对象,操作系统才会释放Direct Buffer所申请的空间),它似乎给人感觉是“内核缓冲区(buffer in kernel)”。HeapByteBuffer则是分配在堆上的,或者我们可以简单理解为Heap Buffer就是byte[]数组的一种封装形式,查看JAVA源代码实现,HeapByteBuffer也的确是这样。 说白了就是HeapByteBuffer是在JVM堆内存中分配会被JVM管理回收,但是DirectByteBuffer是直接由系统内存进行分配,不被JVM管理。通过上面的区别看到:
1、创建和释放DirectByteBuffer的代价比HeapByteBuffer得要高,因为JVM堆中分配和释放内存肯定比系统分配和创建内存高效
2、因为平时的read/write,都会在I/O设备与应用程序空间之间经历一个“内核缓冲区”。 DirectByteBuffer就好比是“内核缓冲区”上的缓存,不直接受GC管理;而Heap Buffer就仅仅是byte[]字节数组的包装形式。因此把一个Direct Buffer写入一个Channel的速度要比把一个HeapByteBuffer写入一个Channel的速度要快。
所以这两个类操作起来各有好处,要视情况而定,一般如果是一个ByteBuffer经常被重用的话,就可以使用DirectByteBuffer对象。如果是需要经常释放和分配的地方用HeapByteBuffer对象。
从它们处理get或put数据上就可以看到差别。这里以get为例:
//HeapByteBuffer public byte get() { return hb[ix(nextGetIndex())]; } 复制代码
HeapByteBuffer的get很简单,就是直接从hb中获取相应位置的数据
//DirectByteBuffer public final byte get() { if (!memoryRef.isAccessible) { throw new IllegalStateException("buffer is inaccessible"); } return get(ix(nextGetIndex())); } private byte get(long a) { return Memory.peekByte(a); } 复制代码
DirectByteBuffer的get函数最终是使用Memory的peekByte来获取的。所以DirectByteBuffer的操作都是通过Memory进行处理的。
结论
所以我们知道HeapByteBuffer是分配在堆上的,本质上就是byte[]
,所以它的hb不为null,就是这个byte[]
。 所以HeapByteBuffer可以直接使用array函数得到byte[]
但是DirectByteBuffer就不行,因为它的hb是null的。所以DirectByteBuffer只能使用get函数获取byte[]
这里注意,在高版本(至少android 29,具体从哪个版本不清楚)上DirectByteBuffer的hb已经不是null了,且也有数据,但是这个数据是否是正常的数据还未进行调研,为了保险起见还是使用get函数安全一些