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如何将java对象转成byte数组
2019-09-09 来源:动力节点


今天动力节点java培训机构小编为大家介绍“如何将java对象转成byte数组”,希望通过此文能够帮助到大家,下面就随小编一起看看java对象转成byte数组的几种方法。


java对象转成byte数组,在使用netty进行通信协议传输的场景中是非常常见的。比如,协议有一些定好的协议头、classid,messageid等等信息,还有一个关键的内容是payload。不同的协议内容都会放到payload中,而这个payload往往就是一个byte数组。


  那么,如何方便的将一个java对象构造成一个byte数组呢?


  1、 bytebuf填充


  我们以下面这个对象举例:


public class UgvData implements Serializible{

 private static final long serialVersionUID = -219988432063763456L;

 

 //状态码

 byte status;

 //当前GPS经度

 float longitude;

 //当前GPS纬度

 float latitude;

 //行驶速度 单位是 m/s,带一个小数点

 float speed;

 //当前电量百分比

 short batteryPercentage;

 //任务编号

 long quest;

 

 public byte[] toByteArray() {

  ByteBuf buf = Unpooled.buffer(32);

  buf.writeByte(this.getStatus());

  buf.writeFloat(getLongitude());

  buf.writeFloat(getLatitude());

  buf.writeFloat(getSpeed());

  buf.writeShort(getBatteryPercentage());

  buf.writeLong(getQuest());

  return buf.array();

 }

 

 //省略get set

}


  那么只需要new出一个上面的对象,调用其toByteArray方法,即可将这个对象转成byte数组。



  2 、巧用json


  我们都知道,字符串是可以转成byte数组的。将一个对象转成json字符串也很容易,直接使用fastjson就可以了。


JSON.toJsonString(ugvData).getBytes()



  3、 反射的方式


  第一种方法的缺点在于,每一个类都要这么写一个toByteArray方法。如果类多了是非常麻烦的。有什么方便的方法吗?当然是有的,利用反射的方式(只会在第一次反射,后面会做本地缓存,所以性能开销不大)。需要在一个文件夹下添加下面五个类。


  (1)Codecable


import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnore;

import com.google.common.collect.Lists;

import lombok.Data;

 

import java.lang.reflect.Field;

import java.util.Collections;

import java.util.Comparator;

import java.util.List;

 

@Data

public abstract class Codecable {

 

 public static List<FieldWrapper> resolveFileldWrapperList(Class clazz){

  Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();

  List<FieldWrapper> fieldWrapperList = Lists.newArrayList();

  for (Field field : fields) {

   CodecProprety codecProprety = field.getAnnotation(CodecProprety.class);

   if (codecProprety == null) {

    continue;

   }

   FieldWrapper fw = new FieldWrapper(field, codecProprety);

   fieldWrapperList.add(fw);

  }

 

  Collections.sort(fieldWrapperList, new Comparator<FieldWrapper>() {

   @Override

   public int compare(FieldWrapper o1, FieldWrapper o2) {

    return o1.getCodecProprety().order() - o2.getCodecProprety().order();

   }

  });

 

  return fieldWrapperList;

 }

 

 @JsonIgnore

 public abstract List<FieldWrapper> getFieldWrapperList();

}


(2)CodecProprety


import java.lang.annotation.ElementType;

import java.lang.annotation.Retention;

import java.lang.annotation.RetentionPolicy;

import java.lang.annotation.Target;

 

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Target({ElementType.FIELD})

public @interface CodecProprety {

 /**

  * 属性顺序

  * @return

  */

 int order();

 

 /**

  * 数据长度。解码时用,除了简单数据类型之外才起作用(如:String)。

  * @return

  */

 int length() default 0;

}


(3)FieldWrapper


import lombok.AllArgsConstructor;

import lombok.Data;

 

import java.lang.reflect.Field;

@Data

@AllArgsConstructor

public class FieldWrapper {

 /**

  * 上下行数据属性

  */

 private Field field;

 /**

  * 上下行数据属性上的注解

  */

 private CodecProprety codecProprety;

}


(4)PayloadDecoder


import io.netty.buffer.ByteBuf;

import io.netty.buffer.Unpooled;

 

import java.lang.reflect.Field;

import java.lang.reflect.Method;

import java.nio.charset.Charset;

import java.util.List;

 

public class PayloadDecoder {

 

 public static <T extends Codecable> T resolve(byte[] src, Class<T> clazz) {

  T instance = null;

  try {

   instance = clazz.newInstance();

  } catch (Exception e) {

   throw new RuntimeException("实例化类失败", e);

  }

 

  List<FieldWrapper> fieldWrapperList = instance.getFieldWrapperList();

  ByteBuf buffer = Unpooled.buffer().writeBytes(src);

  for (FieldWrapper fieldWrapper : fieldWrapperList) {

   fillData(fieldWrapper, instance, buffer);

  }

 

  return instance;

 }

 

 private static void fillData(FieldWrapper fieldWrapper, Object instance, ByteBuf buffer) {

  Field field = fieldWrapper.getField();

  field.setAccessible(true);

  String typeName = field.getType().getName();

  try {

   switch (typeName) {

    case "java.lang.Boolean":

    case "boolean":

     boolean b = buffer.readBoolean();

     field.set(instance, b);

     break;

 

    case "java.lang.Character":

    case "char":

     CharSequence charSequence = buffer.readCharSequence(fieldWrapper.getCodecProprety().length(), Charset.forName("UTF-8"));

     field.set(instance, charSequence);

     break;

    case "java.lang.Byte":

    case "byte":

     byte b1 = buffer.readByte();

     field.set(instance, b1);

     break;

    case "java.lang.Short":

    case "short":

     short readShort = buffer.readShort();

     field.set(instance, readShort);

     break;

    case "java.lang.Integer":

    case "int":

     int readInt = buffer.readInt();

     field.set(instance, readInt);

     break;

    case "java.lang.Long":

    case "long":

     long l = buffer.readLong();

     field.set(instance, l);

     break;

    case "java.lang.Float":

    case "float":

     float readFloat = buffer.readFloat();

     field.set(instance, readFloat);

     break;

    case "java.lang.Double":

    case "double":

     double readDouble = buffer.readDouble();

     field.set(instance, readDouble);

     break;

    case "java.lang.String":

     String readString = buffer.readCharSequence(fieldWrapper.getCodecProprety().length(), Charset.forName("UTF-8")).toString();

     field.set(instance, readString);

     break;

    default:

     throw new RuntimeException(typeName + "不支持,bug");

   }

  } catch (Exception e) {

   throw new RuntimeException(typeName + "读取失败,field:" + field.getName(), e);

  }

 }

 

 

}


(5)PayloadEncoder


import io.netty.buffer.ByteBuf;

import io.netty.buffer.Unpooled;

 

import java.lang.reflect.Field;

import java.lang.reflect.Method;

import java.nio.charset.Charset;

import java.util.List;

 

public class PayloadEncoder {

 

 public static <T extends Codecable> byte[] getPayload(T command) {

  List<FieldWrapper> fieldWrapperList = command.getFieldWrapperList();

  ByteBuf buffer = Unpooled.buffer();

  fieldWrapperList.forEach(fieldWrapper -> write2ByteBuf(fieldWrapper, command, buffer));

  return buffer.array();

 }

 

 /**

  * 数据写入到ByteBuf

  *

  * @param fieldWrapper

  * @param instance

  * @param buffer

  */

 private static void write2ByteBuf(FieldWrapper fieldWrapper, Object instance, ByteBuf buffer) {

  Field field = fieldWrapper.getField();

  String typeName = field.getType().getName();

  field.setAccessible(true);

  Object value = null;

  try {

   value = field.get(instance);

  } catch (IllegalAccessException e) {

   new RuntimeException("反射获取值失败,filed:" + field.getName(), e);

  }

  switch (typeName) {

   case "java.lang.Boolean":

   case "boolean":

    buffer.writeBoolean((Boolean) value);

    break;

   case "java.lang.Character":

   case "char":

    buffer.writeCharSequence((CharSequence) value, Charset.forName("UTF-8"));

    break;

   case "java.lang.Byte":

   case "byte":

    buffer.writeByte((byte) value);

    break;

   case "java.lang.Short":

   case "short":

    buffer.writeShort((short) value);

    break;

   case "java.lang.Integer":

   case "int":

    buffer.writeInt((int) value);

    break;

   case "java.lang.Long":

   case "long":

    buffer.writeLong((long) value);

    break;

   case "java.lang.Float":

   case "float":

    buffer.writeFloat((float) value);

    break;

   case "java.lang.Double":

   case "double":

    buffer.writeDouble((double) value);

    break;

   case "java.lang.String":

    buffer.writeCharSequence((CharSequence) value, Charset.forName("UTF-8"));

    break;

   default:

    throw new RuntimeException(typeName + "不支持,bug");

  }

 }

}


  添加完上面五个类之后,使用也很简单,只需要如下所示,就可以把driveStartData转成byte数组。


  PayloadEncoder.getPayload(driveStartData)



  4 、总结


  可能会有人问了,上面三种,明显第二种转json最简单,为什么还要用另外两种呢?


  其实,第一种和第三种可以归为一类,都是把对象直接转成byte数组,下一层做解析的话,可以一个一个元素取;


  第二种情况是把对象的json字符串转成byte数组,问题就在于,json字符串最开头是”{“,也就是转成的byte数组的第一位是”{“对应的数值


  在使用中应该根据情况来,如果下一层做解析是直接取元素,对象少的话用第一种;对象多的话用第三种;


  如果下一层做了排除掉json的一些格式的解析,就用第二种。


以上就是动力节点java培训机构小编介绍的“如何将java对象转成byte数组”的内容,希望能够帮助到大家,更多java最新资讯请继续关注动力节点java培训机构官网,每天会有精彩内容分享与你。


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