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用Java最快,最高效地将字节数组转换为29位整数

[英]Fastest and most efficient conversion of a byte array to a 29 bit integer in Java

由于AMF中普遍使用29位整数,因此我想结合已知的最快/最佳例程。 我们的库中当前存在两个例程,可以在ideone上对其进行实时测试http://ideone.com/KNmYT
这是快速参考的来源


public static int readMediumInt(ByteBuffer in) {
    ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(4);
    buf.put((byte) 0x00);
    buf.put(in.get());
    buf.put(in.get());
    buf.put(in.get());
    buf.flip();
    return buf.getInt();
}

public static int readMediumInt2(ByteBuffer in) { byte[] bytes = new byte[3]; in.get(bytes); int val = 0; val += bytes[0] * 256 * 256; val += bytes[1] * 256; val += bytes[2]; if (val < 0) { val += 256; } return val; }

通常我会用位操作来做到这一点。 第二个版本最终可能会被JVM优化为接近此版本的版本,但是不能确定。 现在,跟随您的样本,它只有24位,但问题是“ 29位整数”。 我不确定您真正想要哪个。

public static int readMediumInt(ByteBuffer buf) {
  return ((buf.get() & 0xFF) << 16) 
       | ((buf.get() & 0xFF) <<  8)
       | ((buf.get() & 0xFF);
}

如果您确实想读取AMF 29位整数,则应该可以完成此工作(假设我正确理解了格式):

private static int readMediumInt(ByteBuffer buf) {
    int b0, b1, b2;
    if ((b0 = buf.get()) >= 0) return b0;
    if ((b1 = buf.get()) >= 0) return ((b0 << 7) & ((~(-1 << 7)) << 7)) | b1;
    if ((b2 = buf.get()) >= 0) return ((b0 << 14) & ((~(-1 << 7)) << 14)) | ((b1 << 7) & ((~(-1 << 7)) << 7)) | b2;
    return ((b0 << 22) & ((~(-1 << 7)) << 22)) | ((b1 << 15) & ((~(-1 << 7)) << 15)) | ((b2 << 8) & ((~(-1 << 7)) << 8)) | (buf.get() & 0xff);
}

最重要的更改是避免在方法内分配对象。 顺便说一下,您的微基准测试没有重置“开始”,因此第二个结果包括第一种方法所用的时间。 另外,您需要多次运行微基准测试,否则即时编译器将无法运行。 我建议使用类似的方法

public static int readMediumInt3(ByteBuffer buf) {
    return ((buf.get() & 0xff) << 16) + 
            ((buf.get() & 0xff) << 8) + 
            ((buf.get() & 0xff));
}

完整的代码是:

import java.nio.ByteBuffer;

public class Main {

    public static int readMediumInt(ByteBuffer in) {
        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(4);
        buf.put((byte) 0x00);
        buf.put(in.get());
        buf.put(in.get());
        buf.put(in.get());
        buf.flip();
        return buf.getInt();
    }

    public static int readMediumInt2(ByteBuffer in) {
        byte[] bytes = new byte[3];
        in.get(bytes);
        int val = 0;
        val += bytes[0] * 256 * 256;
        val += bytes[1] * 256;
        val += bytes[2];
        if (val < 0) {
            val += 256;
        }
        return val;
    }

    public static int readMediumInt3(ByteBuffer buf) {
        return ((buf.get() & 0xff) << 16) + 
                ((buf.get() & 0xff) << 8) + 
                ((buf.get() & 0xff));
    }

    public static void main(String[] args) {
        Main m = new Main();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            // version 1
            ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(4);
            buf.putInt(424242);
            buf.flip();
            long start;
            start = System.nanoTime();
            for (int j = 0; j < 10000000; j++) {
                buf.position(0);
                readMediumInt(buf);
            }
            start = System.nanoTime() - start;
            System.out.printf("Ver 1: elapsed: %d ms\n", start / 1000000);

            // version 2
            ByteBuffer buf2 = ByteBuffer.allocate(4);
            buf2.putInt(424242);
            buf2.flip();
            start = System.nanoTime();
            for (int j = 0; j < 10000000; j++) {
                buf2.position(0);
                readMediumInt2(buf2);
            }
            start = System.nanoTime() - start;
            System.out.printf("Ver 2: elapsed: %d ms\n", start / 1000000);

            // version 3
            ByteBuffer buf3 = ByteBuffer.allocate(4);
            buf3.putInt(424242);
            buf3.flip();
            start = System.nanoTime();
            for (int j = 0; j < 10000000; j++) {
                buf3.position(0);
                readMediumInt3(buf3);
            }
            start = System.nanoTime() - start;
            System.out.printf("Ver 3: elapsed: %d ms\n", start / 1000000);
        }

    }
}

我的结果:

  • 版本1:经过时间:556毫秒
  • Ver 2:经过的时间:187毫秒
  • 版本3:经过时间:3毫秒

暂无
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