0

Есть функция у меня в программе, преобразующая массив byte в массив String

String[] _SS_usb_temp = byteArrayToHexString(arg1).split(" ");
.....
public String byteArrayToHexString(final byte[] bytes) {
   sb = new StringBuilder();
   for (byte b : bytes) {
       sb.append(String.format("%02x", b & 0xFF)).append(" ");
   }
   return sb.toString().toUpperCase();
}

В секунду обрабатывается около 1000 пакетов. Возможно ли эту функцию для ускорения обработки массивов написать на ассемблере и вставить этот код в тексте java?

15
  • 2
    habr.com/ru/company/jugru/blog/347200 26 фев 2021 в 11:39
  • 1
    Сначала из массива байт делается одна длинная строка из строчных букв с пробелами в качестве разделителей, затем еще одна из заглавных, затем длинная строка разбивается на массив строк - по одной на каждый байт в исходном массиве. Вот из-за таких шедевров оптимизации у java плохая репутация. 26 фев 2021 в 11:43
  • Есть более оптимальный код? Покажите. P.S. Код справляется с работой. Просто занимаюсь оптимизацией 26 фев 2021 в 11:44
  • Ну можно за один проход сразу присваивать каждому элементу из массива строк соотв. строку из таблицы. ¿А зачем вам вообще нужен массив с со строками, хранящими шестнадцатиричные представления байт в исходном массиве? ¿Это случаем не проблема XY? 26 фев 2021 в 11:46
  • Я получаю данные с каншины автомобиля, и далее обработка их идёт. Пакет приходит с несколькими сигналами, поэтому я его разбиваю на отдельные сигналы и далее обрабатываю каждый сигнал 26 фев 2021 в 11:56

2 ответа 2

1

Написать часть кода на ассеблере -- это, честно говоря, довольно удивительное желание. В принципе, есть возможность использовать функции, написанные на других языках, в том числе на ассемблере, см. напр. википедию. Но во-первых, это не так просто, во всяком случае, для новичка, а во вторых, в большинстве случаев выигрыш будет не так уж велик. В вашем случае это было бы стрельбой из пушки по воробьям.

В смысле быстродействия можно гораздо проще получить ощутимый результат, просто поняв, что именно мы хотим сделать, и аккуратно написав именно это. В вашем случае производительность теряется на операциях с длинными строками -- преобразование StringBuilderа в длинную строку, перевод этой строки в верхний регистр, и последующая разбивка результата на подстроки.

Эта же самая работа, которую делает ваш фрагмент кода, может быть сделана намного быстрее:

import java.util.Random;

public class Ru_So_1248963_c {

  public static final int BYTE_COUNT = 2_500_000;
  private static final Random rand = new Random();

  public static void main(String[] args) {
    final byte[] bytes = getbytes();      // get them from wherever you need
    final String[] result = new String[bytes.length];

    for (int i = 0; i < 300_000; i++)     // warmup
      result[i] = hexByte1(bytes[i]);

    long time = System.nanoTime();        // Measure time
    for (int i = 0; i < BYTE_COUNT; i++)
      result[i] = hexByte1(bytes[i]);
    time = System.nanoTime() - time;

    System.out.format("v1: %,d байт конвертировано за %.3f мс,\n" +
                      "  скорость %,.3f байт в секунду\n\n",
                      BYTE_COUNT, time * 1e-6, BYTE_COUNT / (time * 1e-9));
  }

  /** Generates BYTE_COUNT random bytes */
  private static byte[] getbytes() {
    final byte[] bytes = new byte[BYTE_COUNT];
    rand.nextBytes(bytes);
    return bytes;
  }

  /** Hex digits */
  private static char[] HEX_CHARS = new char[] {
    '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',
    'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F',
  };

  /** Converts the given byte to a hex string */
  private static String hexByte1(byte b) {
    final char[] chars = new char[2];
    chars[0] = HEX_CHARS[b >>> 4 & 0xF];
    chars[1] = HEX_CHARS[b & 0xF];
    return new String(chars);
  }

}

Результат на моей машине (i5-4460 3.20GHz):

v1: 2 500 000 байт конвертировано за 222,610 мс,
  скорость 11 230 424,892 байт в секунду

Однако и ваш код работает намного быстрее, чем 1000 исходных байт в секунду -- где-то в районе сотен килобайт в секунду, если входной массив не слишком мал и не слишком велик (напр. от 10 000 до 10 000 000). Так что главная потеря быстродействия у вас где-то в другом месте, возможно там, где вы обрабатываете полученные строки.

Ну и скорей всего, как справедливо написали люди в комментариях, для решения вашей задачи можно обойтись и без возни с многочисленными строками. Много строк -- это всегда медленно, ведь каждая новая строка -- это выделение памяти под новый объект и потом последующая сборка мусора. К тому же, это крайне неэффективно по расходу памяти, на достаточно больших данных программа вообще может вылетать из-за переполнения кучи. Подумайте над тем, как обойтись без этого.

7
  • Использование массивов будет лучше, чем работа со строками? 27 фев 2021 в 14:41
  • 1
    Так нельзя ставить вопрос. Во-первых, смотря чего массив, а во-вторых, массивы и строки не взаимозаменяемы. Одна строка лучше, чем массив строк, а массив байтов (или целых) еще лучше. Где-то лучше строки, где-то лучше массивы символов, смотря что от них требуется.
    – m. vokhm
    27 фев 2021 в 15:03
  • Я бы хотел с вами пообщаться, слишком обширная тема, но не нашёл e-mail вашего 27 фев 2021 в 15:15
  • Stackoverflow не даёт емейлов, и правильно делает. Я тоже не могу дать свой email, по крайней мере в общедоступном месте. Попробуйте поискать собеседников где-нибудь на форумах.
    – m. vokhm
    27 фев 2021 в 15:19
  • Заметил, понимаю 27 фев 2021 в 15:21
-2

Как вариант можно создать Массив bytes2 длиной 2*Длинаbytes преобразовать bytes к bytes2

// byte[] to string
   String s = new String(bytes, StandardCharsets.UTF_8);

// Либо так:
  

// Java 8 - Base64 class, finally.
// byte[] to base64 encoded string
   String s = Base64.getEncoder().encodeToString(bytes);

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.