java - ByteBuffer/IntBuffer/ShortBuffer Java 类速度快吗？

Question

我正在开发一个 Android 应用程序(显然是用 Java 编写的)并且我最近更新了我的 UDP 阅读器代码。在这两个版本中，我都设置了一些缓冲区并接收了一个 UDP 数据包:

byte[] buf = new byte[10000];
short[] soundData = new short[1000];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket (buf, buf.length);
socket.receive (packet);

在初始版本中，我一次一个字节地将数据放回一起(实际上是 16 个 PCM 音频数据):

for (int i = 0; i < count; i++)
    soundData[i] = (short) (((buf[k++]&0xff) << 8) + (buf[k++]&0xff));

在更新的版本中，我使用了一些我开始时不知道的很酷的 Java 工具:

bBuffer  = ByteBuffer.wrap (buf);
sBuffer  = bBuffer.asShortBuffer();
sBuffer.get (soundData, 0, count);

在这两种情况下，“计数”都被正确填充(我检查过)。但是，我的流式音频似乎出现了新问题——也许它的处理速度不够快——这对我来说没有任何意义。显然，缓冲区代码被编译成远远超过三个 JVM 代码语句，但当我开始这个时，第二个版本比第一个版本更快似乎是一个合理的假设。

表面上，我并不是坚持我的代码必须使用 Java NIO 缓冲区，但至少乍一看，这样做确实像是一个 mo'betta'。

有人对快速、简单的 Java UDP 阅读器有任何建议吗？是否有普遍接受的“最佳方法”？

谢谢，

Answer 1

如果不是将数据包读入字节数组(将数据从 native 缓冲区复制到数组中)然后将其包装在新的 ByteBuffer 中(创建新对象)并转换为 ShortBuffer，您的代码会更高效(创建一个新对象)您只设置了一次对象并避免了复制。

您可以通过使用 DatagramChannel.socket() 创建套接字，然后像往常一样连接它并使用 socket.getChannel() 获取 DatagramChannel 对象来完成此操作。该对象将允许您将数据包直接读入现有的 ByteBuffer(您应该使用 ByteBuffer.allocateDirect 创建以获得最大效率)。然后，您只需使用一次 asShortBuffer() 即可将您的数据创建为短裤，并在每次重新填充 ByteBuffer 后从该 ShortBuffer 中读取。

因此代码如下所示:

 DatagramSocket socket = DatagramChannel.socket();
 // code to connect socket
 DatagramChannel channel = socket.getChannel();
 ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect (10000);
 // you may want to invoke buffer.order(...) here to tell it what byte order to use
 ShortBuffer shortBuf = buffer.asShortBuffer();

 // in your receive loop:
 buffer.clear();
 channel.receive(buffer);
 shortBuf.position(0).limit(buffer.position()/2); // may ignore a byte if odd number received
 shortBuf.get(soundBuf,0,shortBuf.limit());

您应该会发现这比您以前的代码更有效，因为它避免了数据的完整副本，并且格式转换由手动优化的代码处理，而不是由编译器生成的字节操作处理，后者可能不是最优的。如果您使用平台本地字节顺序，它会更有效率(我相信 Android 在所有可用的平台上使用小端字节顺序，并且您上面的代码似乎是大端字节序，所以这可能是不可能的对你来说)，在这种情况下 shortBuf.get() 变成直接内存拷贝。