背景
股票行情一般传输的数据类型为： int / long / float /double / string 来表示行情价格成交量之类的数据。
正常传输过程中，都是使用tag=value的方式。 如1=date(标号1代表日期) 2=openPrice(2表示开盘价格) 等等， 在解析每个字段之前需要先解析这个字段标号，然后通过这个标号能够从提前约定的字段(一般编码端和解码端都有一个xml模板类似的约定配置文件)对应类型来解析这个字段。
前提约定：
tag : 1->日期 2->时间 3->开盘价 4->最高价 5->最低价 6->当前价。 其中tag为short类型，即2个字节
日期、时间为int; 开高低收为float ，保留3位小数
样例数据：
1=20190310 , 2=142900 , 3=13.4 , 4=15.0 ,5=13.0 ,6=13.5
不使用fast协议来传输需要的字节数： tag占用字节(6*2) + value(4 + 4 + 4 +4 + 4 + 4)=36字节
同样的数据，如果使用fast协议传输需要字节数: tag(6*1) +value(4 + 3 + 3+ 3+ 3)=29字节
fast协议特征
基本特征：
- 每个字段中所有的byte的最高位用0表示当前字节属于该字段，用1表示这是该字段的最后一个字节(停止位特征)，byte流和unicode字符串流数据部分不使用停止位特征
- fast协议传输过程中不会传输float/double类型的数据，而是将其根据小数位【具体每个字段小数位数在模板配置文件中约定】扩展成数字类型。
- 数字类型在传输过程中，可以为1,2,3,4,5,6,7,8，9,10个字节，具体要根据是否为有符号、无符号、以及数字的范围来具体确定占用几个字节
- 在传输数字时，如果涉及到有符号数的时候，第一个字节的第2位用来表示符号，0表示正数，1表示负数。
- 在传输ascii编码类型的时候，占用1个字节。ascii编码本身第一位为0,，所以一个字节是符合fast协议规定的。
- 在传输unicode编码类型的时候，使用(size,真正数据)来传输，size代表数据真正占用的字节数。
- 在传输byte流的时候，和unicode编码一样，也使用(size,真正数据)来传输。
- 在传输unicode 和byte流的时候不使用停止位特征，即每个字节的最高位为真实数据。数据长度字段仍然使用停止位特征
下面代码出自:openfast-1.1.1
fast协议解读
停止位
org.openfast.template.type.codec
/**
* 数据编码成功后，将最后一个字节的首位设置成1，即为停止位
*
* */
public byte[] encode(ScalarValue value) {
byte[] encoding = encodeValue(value);
encoding[encoding.length - 1] |= 0x80;
return encoding;
}
有符号数编码类
类：org.openfast.template.type.codec.SignedInteger
/**
* 编码方法
* */
public byte[] encodeValue(ScalarValue value) {
long longValue = ((NumericValue) value).toLong();
int size = getSignedIntegerSize(longValue);
byte[] encoding = new byte[size];
//组装数据，即每个字节第一位不表示数据；组装完成后仍然是大端序列(低字节位为值得高有效位)
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
//将第一个字节的第二位设置为符号位， 0表示正数；1表示负数
encoding[0] |= (0x40 & (longValue >> 57));
return encoding;
}
/**
* 解码方法
* */
public ScalarValue decode(InputStream in) {
long value = 0;
try {
// IO read方法如果返回小于-1的时候，表示结束；正常范围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
}
//通过首字节的第二位与运算，确认该数据的符号
if ((byt & 0x40) > 0) {
value = -1;
}
//到此，value的符号已经确定，
//value=0 则该数为负数， value= -1该数为正数
// int value = -1 16进制为 0xFF FF FF FF
// int value = 0 16进制为 0x00 00 00 00
//下面的只是通过位操作来复原真实的数据
value = (value << 7) | (byt & 0x7f); //(value << 7)确保最后7位为0； (byt & 0x7f) 还是byt
while ((byt & 0x80) == 0) { //根据第一位来判断当前byte是否属于这个字段
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，然后再处理当前的七位
}
} 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);
}
/**
* 判断无符号数所要占用的字节数
* */
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;
}
/**
* 判断有符号数需要占用的字节
* */
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;
}
无符号数编码类
org.openfast.template.type.codec.UnsignedInteger
/**
* 编码方法
* */
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;
}
/**
*
* 解码方法
* */
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编码类
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();
//复原最后一个字节为真实数据
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));
}
字节流编码类
org.openfast.template.type.codec.ByteVectorType
注意：字节流类型不使用停止位
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));
//数据流所占长度
System.arraycopy(length, 0, encoding, 0, lengthSize);
//数据
System.arraycopy(bytes, 0, encoding, lengthSize, bytes.length);
return encoding;
}
public ScalarValue decode(InputStream in) {
//解析字节流的长度
int length = ((IntegerValue) TypeCodec.UINT.decode(in)).value;
byte[] encoding = new byte[length];
//读取字节流
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字符串类型编码类
org.openfast.template.type.codec.UnicodeString
这个类型和上面的字节流编码类逻辑一样。