从提供的 InputStream 中读取可变长度整数

Question

我在 Netflix Hollow 库代码 (https://github.com/Netflix/hollow) 上方查看了一下，发现这个函数我找不到任何意义（警告：我对 Java 不太了解）。 理论上，该函数从 InputStream 中返回一个变长整数。

/**
 * Read a variable length integer from the supplied InputStream
 */
public static int readVInt(InputStream in) throws IOException {
    byte b = (byte)in.read();

    if(b == (byte) 0x80)
        throw new RuntimeException("Attempting to read null value as int");

    int value = b & 0x7F;
    while ((b & 0x80) != 0) {
      b = (byte)in.read();
      value <<= 7;
      value |= (b & 0x7F);
    }

    return value;
}

我评论我的疑问：

1) Int value = b & 0x7F : 结果总是b，对吧？有什么意义？

2) while ((b & 0x80) != 0) : b & 0x80 的结果（如果b为整数，即编码为从0到9的十进制，十进制是48-57）总是0。因此，永远不会进入循环......

Answer 1

老实说，在 Java 中找到如此低级的实现有点奇怪（恕我直言）；这种逻辑在 C 程序和其他“接近金属”的语言中更为常见。但我猜想向数百万用户提供高效的流媒体并不是免费的 :)

b 是 byte，而不是整数。它被解释为 8 位。
0x80 是 10000000，一个掩码，除高阶（“第一个”）之外的所有位都设置为零。
0x7F 是 01111111，一个掩码除了第一个位之外，所有位都设置为一个。 0x80.
value 的倒数是我们要读取的整数值。这是一个int，在 Java 中是 4 个字节。所以最初是00000000000000000000000000000000。

代码一个接一个地读取一个字节序列。它使用第一位作为终止标记（0 表示“最后一个字节”），并将其他 7 位连接到value。掩码仅用于评估这些位。所以b & 0x80用于检查第一个位是否被设置，而b & 0x7F用于将第一位设置为零并保持所有其他位的值。

例子：

• 我们希望每个字节传输 24612135 个字节的数字。这是二进制的1011101111000110100100111。
• 我们将其拆分为 7 位组：0001011 1011110 0011010 0100111，并使每个组成为一个前导 1 的 8 位字节，除了最后一个将被标记为前导 0 的字节：10001011 11011110 10011010 00100111
• 第一个字节被读取。所以b = 10001011。由于这不是0x80 (10000000)，我们知道这将是一个有效的非空整数。
• 我们丢弃第一位（b & 0x7f 是00001011）并将value 设置为该位。现在value 是00000000000000000000000000001011
• 现在这可能是一个单字节数字，因此我们必须检查第一位以了解是否应该继续阅读。 b & 0x80 不为 0，所以我们进入循环读取更多字节。
• 读取第二个字节。现在b = 11011110。丢弃第一位 (b & 0x7f) 并将其他 7 位放入 value。但是value 已经设置了一些位，所以我们必须移动它们以腾出空间容纳更多的 7 位：value <<= 7。现在value 是00000000000000000000010110000000。通过使用按位或运算符value |= (b & 0x7F)，我们将最低 7 位设置为正确的值。现在value 是00000000000000000000010111011110。
• 第二个字节的第一位也没有设置为 0，所以我们再次循环第三个字节。相同的逻辑；现在value 是00000000000000101110111100011010。
• 第三个字节的第一位也没有设置为 0；再次循环第四个字节00100111。现在value 是00000001011101111000110100100111。这是我们打算发送的正确值。
• 由于第四个字节的第一位确实设置为零，因此循环的中断条件现在评估为真，因此我们停止读取字节。

无论如何，我希望这对你有所帮助。

Answer 2

重点是：他们可能正在使用自己的“自己的”协议来确定如何使用流写入和读取值。

在该协议中，值 0x80 具有特殊含义：“值结束”。

含义：“写入器”部分写入一个字节序列，然后放一个 0x80 表示后面不会再有字节了。然后：

while ((b & 0x80) != 0) {

在 0x8 时评估为 false？被读取。含义：如果设置了第一位，则“消息结束”。

换句话说：当您想从该流中读取一个 int 时；你得到的第一个字节是 0x80 - 然后：“对你没有价值”；因此例外。

然后你只是逐字节读取；然后将这些字节转换为结果 int 值 - 直到出现 0x80“值结束”标记字节。