背景
股票行情一般傳輸的數據類型為： int / long / float /double / string 來表示行情價格成交量之類的數據。
正常傳輸過程中，都是使用tag=value的方式。 如1=date(標號1代表日期) 2=openPrice(2表示開盤價格) 等等， 在解析每個字段之前需要先解析這個字段標號，然后通過這個標號能夠從提前約定的字段(一般編碼端和解碼端都有一個xml模板類似的約定配置文件)對應類型來解析這個字段。
前提約定：
tag : 1->日期 2->時間 3->開盤價 4->最高價 5->最低價 6->當前價。 其中tag為short類型，即2個字節
日期、時間為int; 開高低收為float ，保留3位小數
樣例數據：
1=20190310 , 2=142900 , 3=13.4 , 4=15.0 ,5=13.0 ,6=13.5
不使用fast協議來傳輸需要的字節數： tag占用字節(6*2) + value(4 + 4 + 4 +4 + 4 + 4)=36字節
同樣的數據，如果使用fast協議傳輸需要字節數: tag(6*1) +value(4 + 3 + 3+ 3+ 3)=29字節
fast協議特征
基本特征：
- 每個字段中所有的byte的最高位用0表示當前字節屬於該字段，用1表示這是該字段的最后一個字節(停止位特征)，byte流和unicode字符串流數據部分不使用停止位特征
- fast協議傳輸過程中不會傳輸float/double類型的數據，而是將其根據小數位【具體每個字段小數位數在模板配置文件中約定】擴展成數字類型。
- 數字類型在傳輸過程中，可以為1,2,3,4,5,6,7,8，9,10個字節，具體要根據是否為有符號、無符號、以及數字的范圍來具體確定占用幾個字節
- 在傳輸數字時，如果涉及到有符號數的時候，第一個字節的第2位用來表示符號，0表示正數，1表示負數。
- 在傳輸ascii編碼類型的時候，占用1個字節。ascii編碼本身第一位為0,，所以一個字節是符合fast協議規定的。
- 在傳輸unicode編碼類型的時候，使用(size,真正數據)來傳輸，size代表數據真正占用的字節數。
- 在傳輸byte流的時候，和unicode編碼一樣，也使用(size,真正數據)來傳輸。
- 在傳輸unicode 和byte流的時候不使用停止位特征，即每個字節的最高位為真實數據。數據長度字段仍然使用停止位特征
下面代碼出自:openfast-1.1.1
fast協議解讀
停止位
org.openfast.template.type.codec
/**
* 數據編碼成功后，將最后一個字節的首位設置成1，即為停止位
*
* */
public byte[] encode(ScalarValue value) {
byte[] encoding = encodeValue(value);
encoding[encoding.length - 1] |= 0x80;
return encoding;
}
有符號數編碼類
類：org.openfast.template.type.codec.SignedInteger
/**
* 編碼方法
* */
public byte[] encodeValue(ScalarValue value) {
long longValue = ((NumericValue) value).toLong();
int size = getSignedIntegerSize(longValue);
byte[] encoding = new byte[size];
//組裝數據，即每個字節第一位不表示數據；組裝完成后仍然是大端序列(低字節位為值得高有效位)
for (int factor = 0; factor < size; factor++) {
//0x3f = 0011 1111
//0x7f = 0111 1111
int bitMask = (factor == (size - 1)) ? 0x3f : 0x7f;
encoding[size - factor - 1] = (byte) ((longValue >> (factor * 7)) & bitMask);
}
// Get the sign bit from the long value and set it on the first byte
// 01000000 00000000 ... 00000000
// ^----SIGN BIT
//將第一個字節的第二位設置為符號位， 0表示正數；1表示負數
encoding[0] |= (0x40 & (longValue >> 57));
return encoding;
}
/**
* 解碼方法
* */
public ScalarValue decode(InputStream in) {
long value = 0;
try {
// IO read方法如果返回小於-1的時候，表示結束；正常范圍0-255
int byt = in.read();
if (byt < 0) {
Global.handleError(FastConstants.END_OF_STREAM, "The end of the input stream has been reached.");
return null; // short circuit if global error handler does not throw exception
}
//通過首字節的第二位與運算，確認該數據的符號
if ((byt & 0x40) > 0) {
value = -1;
}
//到此，value的符號已經確定，
//value=0 則該數為負數， value= -1該數為正數
// int value = -1 16進制為 0xFF FF FF FF
// int value = 0 16進制為 0x00 00 00 00
//下面的只是通過位操作來復原真實的數據
value = (value << 7) | (byt & 0x7f); //(value << 7)確保最后7位為0； (byt & 0x7f) 還是byt
while ((byt & 0x80) == 0) { //根據第一位來判斷當前byte是否屬於這個字段
byt = in.read();
if (byt < 0) {
Global.handleError(FastConstants.END_OF_STREAM, "The end of the input stream has been reached.");
return null; // short circuit if global error handler does not throw exception
}
value = (value << 7) | (byt & 0x7f); //先把有效位往左移7位，然后再處理當前的七位
}
} catch (IOException e) {
Global.handleError(FastConstants.IO_ERROR, "A IO error has been encountered while decoding.", e);
return null; // short circuit if global error handler does not throw exception
}
return createValue(value);
}
/**
* 判斷無符號數所要占用的字節數
* */
public static int getUnsignedIntegerSize(long value) {
if (value < 128) {
return 1; // 2 ^ 7
}
if (value <= 16384) {
return 2; // 2 ^ 14
}
if (value <= 2097152) {
return 3; // 2 ^ 21
}
if (value <= 268435456) {
return 4; // 2 ^ 28
}
if (value <= 34359738368L) {
return 5; // 2 ^ 35
}
if (value <= 4398046511104L) {
return 6; // 2 ^ 42
}
if (value <= 562949953421312L) {
return 7; // 2 ^ 49
}
if (value <= 72057594037927936L) {
return 8; // 2 ^ 56
}
return 9;
}
/**
* 判斷有符號數需要占用的字節
* */
public static int getSignedIntegerSize(long value) {
if ((value >= -64) && (value <= 63)) {
return 1; // - 2 ^ 6 ... 2 ^ 6 -1
}
if ((value >= -8192) && (value <= 8191)) {
return 2; // - 2 ^ 13 ... 2 ^ 13 -1
}
if ((value >= -1048576) && (value <= 1048575)) {
return 3; // - 2 ^ 20 ... 2 ^ 20 -1
}
if ((value >= -134217728) && (value <= 134217727)) {
return 4; // - 2 ^ 27 ... 2 ^ 27 -1
}
if ((value >= -17179869184L) && (value <= 17179869183L)) {
return 5; // - 2 ^ 34 ... 2 ^ 34 -1
}
if ((value >= -2199023255552L) && (value <= 2199023255551L)) {
return 6; // - 2 ^ 41 ... 2 ^ 41 -1
}
if ((value >= -281474976710656L) && (value <= 281474976710655L)) {
return 7; // - 2 ^ 48 ... 2 ^ 48 -1
}
if ((value >= -36028797018963968L) && (value <= 36028797018963967L)) {
return 8; // - 2 ^ 55 ... 2 ^ 55 -1
}
if ((value >= -4611686018427387904L && value <= 4611686018427387903L)) {
return 9;
}
return 10;
}
無符號數編碼類
org.openfast.template.type.codec.UnsignedInteger
/**
* 編碼方法
* */
public byte[] encodeValue(ScalarValue scalarValue) {
long value = scalarValue.toLong();
int size = getUnsignedIntegerSize(value);
byte[] encoded = new byte[size];
for (int factor = 0; factor < size; factor++) {
encoded[size - factor - 1] = (byte) ((value >> (factor * 7)) & 0x7f);
}
return encoded;
}
/**
*
* 解碼方法
* */
public ScalarValue decode(InputStream in) {
long value = 0;
int byt;
try {
do {
byt = in.read();
if (byt < 0) {
Global.handleError(FastConstants.END_OF_STREAM, "The end of the input stream has been reached.");
return null; // short circuit if global error handler does not throw exception
}
value = (value << 7) | (byt & 0x7f);
} while ((byt & 0x80) == 0);
} catch (IOException e) {
Global.handleError(FastConstants.IO_ERROR, "A IO error has been encountered while decoding.", e);
return null; // short circuit if global error handler does not throw exception
}
return createValue(value);
}
AsciiString編碼類
org.openfast.template.type.codec.AsciiString
public byte[] encodeValue(ScalarValue value) {
if ((value == null) || value.isNull()) {
throw new IllegalStateException("Only nullable strings can represent null values.");
}
String string = value.toString();
if ((string != null) && (string.length() == 0)) {
return TypeCodec.NULL_VALUE_ENCODING;
}
if (string.startsWith(ZERO_TERMINATOR)) {
return ZERO_PREAMBLE;
}
return string.getBytes();
}
public ScalarValue decode(InputStream in) {
int byt;
ByteArrayOutputStream buffer = Global.getBuffer();
try {
do {
byt = in.read();
if (byt < 0) {
Global.handleError(FastConstants.END_OF_STREAM, "The end of the input stream has been reached.");
return null; // short circuit if global error handler does not throw exception
}
buffer.write(byt);
} while ((byt & 0x80) == 0);
} catch (IOException e) {
Global.handleError(FastConstants.IO_ERROR, "A IO error has been encountered while decoding.", e);
return null; // short circuit if global error handler does not throw exception
}
byte[] bytes = buffer.toByteArray();
//復原最后一個字節為真實數據
bytes[bytes.length - 1] &= 0x7f;
if (bytes[0] == 0) {
if (!ByteUtil.isEmpty(bytes))
Global.handleError(FastConstants.R9_STRING_OVERLONG, null);
if (bytes.length > 1 && bytes[1] == 0)
return new StringValue("\u0000");
return new StringValue("");
}
return new StringValue(new String(bytes));
}
字節流編碼類
org.openfast.template.type.codec.ByteVectorType
注意：字節流類型不使用停止位
public byte[] encode(ScalarValue value) {
byte[] bytes = value.getBytes();
int lengthSize = IntegerCodec.getUnsignedIntegerSize(bytes.length);
byte[] encoding = new byte[bytes.length + lengthSize];
byte[] length = TypeCodec.UINT.encode(new IntegerValue(bytes.length));
//數據流所占長度
System.arraycopy(length, 0, encoding, 0, lengthSize);
//數據
System.arraycopy(bytes, 0, encoding, lengthSize, bytes.length);
return encoding;
}
public ScalarValue decode(InputStream in) {
//解析字節流的長度
int length = ((IntegerValue) TypeCodec.UINT.decode(in)).value;
byte[] encoding = new byte[length];
//讀取字節流
for (int i = 0; i < length; i++)
try {
int nextByte = in.read();
if (nextByte < 0) {
Global.handleError(FastConstants.END_OF_STREAM, "The end of the input stream has been reached.");
return null; // short circuit if global error handler does not throw exception
}
encoding[i] = (byte) nextByte;
} catch (IOException e) {
Global.handleError(FastConstants.IO_ERROR, "A IO error has been encountered while decoding.", e);
return null; // short circuit if global error handler does not throw exception
}
return new ByteVectorValue(encoding);
}
Unicode字符串類型編碼類
org.openfast.template.type.codec.UnicodeString
這個類型和上面的字節流編碼類邏輯一樣。