java对象转成byte数组的3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？
1bytebuf填充
我们以下面这个对象举例：
publicclassUgvDataimplementsSerializible{
privatestaticfinallongserialVersionUID=-219988432063763456L;
//状态码
bytestatus;
//当前GPS经度
floatlongitude;
//当前GPS纬度
floatlatitude;
//行驶速度单位是m/s，带一个小数点
floatspeed;
//当前电量百分比
shortbatteryPercentage;
//任务编号
longquest;
publicbyte[]toByteArray(){
ByteBufbuf=Unpooled.buffer(32);
buf.writeByte(this.getStatus());
buf.writeFloat(getLongitude());
buf.writeFloat(getLatitude());
buf.writeFloat(getSpeed());
buf.writeShort(getBatteryPercentage());
buf.writeLong(getQuest());
returnbuf.array();
}
//省略getset
}
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。如果对fastjson使用有问题的，可以看我的另一篇博客JSON.parseObject和JSON.toJSONString实例
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
importcom.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnore;
importcom.google.common.collect.Lists;
importlombok.Data;
importjava.lang.reflect.Field;
importjava.util.Collections;
importjava.util.Comparator;
importjava.util.List;
@Data
publicabstractclassCodecable{
publicstaticListresolveFileldWrapperList(Classclazz){
Field[]fields=clazz.getDeclaredFields();
ListfieldWrapperList=Lists.newArrayList();
for(Fieldfield:fields){
CodecPropretycodecProprety=field.getAnnotation(CodecProprety.class);
if(codecProprety==null){
continue;
}
FieldWrapperfw=newFieldWrapper(field,codecProprety);
fieldWrapperList.add(fw);
}
Collections.sort(fieldWrapperList,newComparator(){
@Override
publicintcompare(FieldWrappero1,FieldWrappero2){
returno1.getCodecProprety().order()-o2.getCodecProprety().order();
}
});
returnfieldWrapperList;
}
@JsonIgnore
publicabstractListgetFieldWrapperList();
}
2.CodecProprety
importjava.lang.annotation.ElementType;
importjava.lang.annotation.Retention;
importjava.lang.annotation.RetentionPolicy;
importjava.lang.annotation.Target;
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.FIELD})
public@interfaceCodecProprety{
/**
*属性顺序
*@return
*/
intorder();
/**
*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
*/
intlength()default0;
}
3.FieldWrapper
importlombok.AllArgsConstructor;
importlombok.Data;
importjava.lang.reflect.Field;
@Data
@AllArgsConstructor
publicclassFieldWrapper{
/**
*上下行数据属性
*/
privateFieldfield;
/**
*上下行数据属性上的注解
*/
privateCodecPropretycodecProprety;
}
4.PayloadDecoder
importio.netty.buffer.ByteBuf;
importio.netty.buffer.Unpooled;
importjava.lang.reflect.Field;
importjava.lang.reflect.Method;
importjava.nio.charset.Charset;
importjava.util.List;
publicclassPayloadDecoder{
publicstaticTresolve(byte[]src,Classclazz){
Tinstance=null;
try{
instance=clazz.newInstance();
}catch(Exceptione){
thrownewRuntimeException("实例化类失败",e);
}
ListfieldWrapperList=instance.getFieldWrapperList();
ByteBufbuffer=Unpooled.buffer().writeBytes(src);
for(FieldWrapperfieldWrapper:fieldWrapperList){
fillData(fieldWrapper,instance,buffer);
}
returninstance;
}
privatestaticvoidfillData(FieldWrapperfieldWrapper,Objectinstance,ByteBufbuffer){
Fieldfield=fieldWrapper.getField();
field.setAccessible(true);
StringtypeName=field.getType().getName();
try{
switch(typeName){
case"java.lang.Boolean":
case"boolean":
booleanb=buffer.readBoolean();
field.set(instance,b);
break;
case"java.lang.Character":
case"char":
CharSequencecharSequence=buffer.readCharSequence(fieldWrapper.getCodecProprety().length(),Charset.forName("UTF-8"));
field.set(instance,charSequence);
break;
case"java.lang.Byte":
case"byte":
byteb1=buffer.readByte();
field.set(instance,b1);
break;
case"java.lang.Short":
case"short":
shortreadShort=buffer.readShort();
field.set(instance,readShort);
break;
case"java.lang.Integer":
case"int":
intreadInt=buffer.readInt();
field.set(instance,readInt);
break;
case"java.lang.Long":
case"long":
longl=buffer.readLong();
field.set(instance,l);
break;
case"java.lang.Float":
case"float":
floatreadFloat=buffer.readFloat();
field.set(instance,readFloat);
break;
case"java.lang.Double":
case"double":
doublereadDouble=buffer.readDouble();
field.set(instance,readDouble);
break;
case"java.lang.String":
StringreadString=buffer.readCharSequence(fieldWrapper.getCodecProprety().length(),Charset.forName("UTF-8")).toString();
field.set(instance,readString);
break;
default:
thrownewRuntimeException(typeName+"不支持，bug");
}
}catch(Exceptione){
thrownewRuntimeException(typeName+"读取失败，field:"+field.getName(),e);
}
}
}
5.PayloadEncoder
importio.netty.buffer.ByteBuf;
importio.netty.buffer.Unpooled;
importjava.lang.reflect.Field;
importjava.lang.reflect.Method;
importjava.nio.charset.Charset;
importjava.util.List;
publicclassPayloadEncoder{
publicstaticbyte[]getPayload(Tcommand){
ListfieldWrapperList=command.getFieldWrapperList();
ByteBufbuffer=Unpooled.buffer();
fieldWrapperList.forEach(fieldWrapper->write2ByteBuf(fieldWrapper,command,buffer));
returnbuffer.array();
}
/**
*数据写入到ByteBuf
*
*@paramfieldWrapper
*@paraminstance
*@parambuffer
*/
privatestaticvoidwrite2ByteBuf(FieldWrapperfieldWrapper,Objectinstance,ByteBufbuffer){
Fieldfield=fieldWrapper.getField();
StringtypeName=field.getType().getName();
field.setAccessible(true);
Objectvalue=null;
try{
value=field.get(instance);
}catch(IllegalAccessExceptione){
newRuntimeException("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:
thrownewRuntimeException(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。
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