Java中的字节顺序转换——网络和主机顺序

Question

这个话题很简单，但我可能有点混淆了。网络字节顺序是大端序。Java 默认使用大端序，例如 class 文件的情况。我的 Windows 机器使用的是 Intel 处理器，它是小端序的，而 Windows 本身也使用小端序。因此，如果我使用 java.nio.ByteBuffer.allocateDirect()，那么默认的字节顺序是小端序（因为操作系统和/或处理器），但是如果我想将这些数据发送到网络上，在从 ByteBuffer 读取数据时，我需要使用 ByteBuffer.order(ByteOrder.BIG_ENDIAN) 吗？另外，当从 Channel 读取数据到 ByteBuffer 时，我需要反过来做吗？在使用 java.io 包时，我几乎忽略了这个问题。

问题的另一部分也与在机器上工作有关。

1. 我是否应该始终注意主机的字节顺序？因此，无论使用什么本地数据存储格式都可以在此机器环境中进行，但是在发送到网络时将数据转换为 BIG_ENDIAN。
2. 就字节顺序而言，对于默认文件格式，例如在 Windows 上，它始终是小端序。但是，现在在具有大端序的 MAC 或 Linux 上使用相同的文件时，我应该使用字节顺序标记（BOM）保存它吗？

- Ashley

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你最后一个问题没有意义。字符集与字节序无关。 - user207421

已编辑以消除UTF-8混淆。您能否请参见我对@TwoThe的评论。谢谢。 - Ashley

Answer 1

这个话题相当简单，但我可能有点混淆了。网络字节序是大端序。Java默认也使用大端序（例如类文件）。在类文件的情况下，DataOutputStream、DataInputStream、ObjectInputStream、ObjectOutputStream、java.nio.*等都适用，我可能漏掉了某些内容。

如果使用java.nio.ByteBuffer.allocateDirect()，则默认的Endianness是Little-Endian（由于操作系统和/或处理器）。

不是。请参阅Javadoc，“新创建的ByteBuffer的顺序始终为big-endian”。

如果要将此数据发送到网络，请在读取ByteBuffer数据时使用ByteBuffer.order(ByteOrder.BIG_ENDIAN)吗？

已经是了。

另外，当从通道读取数据到ByteBuffer时，是否需要反转？

已经是了。

我几乎在使用java.io包时忽略了它。

DataInputStream和DataOutputStream使用big-endian。请参阅Javadoc。

我应该总是注意我的主机的Endianness吗？

在Java中不需要。

因此，在这台计算机的环境中，可以使用任何本地数据存储格式，但是在发送到网络时，把数据转换成BIG_ENDIAN。

这已经是默认的了。

就Endianness而言，对于默认文件格式，比如在Windows上，它总是小端序。

不是。见上面的回答。

然而，现在在MAC或使用Big-Endian的Linux上使用同一个文件，我是否应该使用字节顺序标记（BOM）保存它？

不需要，见上面的回答。

- user207421

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谢谢您的答复。我认为在Java中可以完全忽略字节序问题，因为默认情况下它始终为BIG_ENDIAN。但是我曾经在某个地方读到，对于延迟敏感的应用程序，意识到字节序优势显而易见，如果不关注可能会浪费一个交换操作。然而，看起来我几乎不必担心它。再次感谢。 - Ashley

很明显，当必须采取行动时，Java在内部使用平台字节序，例如将寄存器相加，但是无法从Java程序内部观察到这一点。 - user207421

Answer 2

您需要始终发送相同的字节序。选择哪种字节序应基于主机上可以处理的速度。如果您的代码主要在基于x86的计算机上使用，则建议在所有地方都使用小端字节序。JVM 在内部也会执行相同操作（在此操作系统上）。

- TwoThe

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感谢您的回答。因此，JVM除了类编写之外，将使用与默认操作系统相同的字节序，因此我现在明白了网络字节顺序应始终在发送/接收时首先转换为大端序。我的困惑仍然存在，即java.net和/或java.io和/或java.nio API是否会自行执行hton（主机到网络）和ntoh（网络到主机）？问题的另一部分仍然存在，“如果我使用USB驱动器将Windows文件（小端）复制到Apple MAC（大端）上会怎样？”在文件/标头中如何确定其字节序？ - Ashley

我想问的另一个问题是：如果默认的JVM使用Little-Endian（与主机相同），那么我是否需要将我的InputStream read()或ByteBuffer读取顺序反转为Big-Endian？根据我的经验，我从未遇到过必须这样做的情况，因为我总是在Windows世界中，所以假设Java自己会处理它。请评论。 - Ashley

十分误导的回答。Java对此进行了隐藏，您不需要采取任何措施。-1 - user207421

@EJP，我也一直在查看这个，你上面的回答看起来更符合Java文档。 - Ashley