1.Writable简单介绍

在前面的博客中,经常出现IntWritable,ByteWritable.....光从字面上,就可以看出,给人的感觉是基本数据类型 和 序列化!在Hadoop中自带的org.apache.hadoop.io包中有广泛的Writable类可供选择。它们的层次结构如下图所示:

Writable类对Java基本类型提供封装,short 和 char除外(可以存储在IntWritable中)。所有的封装包包含get()  和 set() 方法用于读取或者设置封装的值。如下表所示,Java基本类型的Writable类:

Java 基本类型的Writable类
Java 基本数据类型  Writable实现 序列化大小(字节)
boolean BooleanWritable 1
byte ByteWritable 1

int

IntWritable

VIntWritable

4

1~5

float FloatWritable 4

long

LongWritable

VLongWritable

8

1~9

double DoubleWritable 8

2.IntWritable 和 VIntWritable

如上表所示,这两个的区别,很明显,序列化的大小,IntWriable是固定的4个字节,而VintWritable是1~5个字节,是可以变化的!这两个分别在什么场合用?如果需要编码的数值在-127~127之间,变长格式就只用一个字节进行编码;否则,使用一个字节来表示数值的正负和后跟多少个字节。

相比与定长格式,变长格式有什么优点:

(1).定长格式适合对整个值域空间中分布均匀的数值进行编码,大多数数值变量的分布都不均匀,而且变长格式 一般更节省空间。

(2).还有,就是变长格式的VIntWritable和VLlongWritable可以转换,因为他们的编码实际上一致!选择变长格式,更有增长空间。

通过上面,可以知道,变长格式的范围是1~5个字节,那么什么时候是5个字节,什么时候又是3个字节呢?

整数的范围 序列化字节的大小(字节)
-127~127   (-2^7  - 1  ~   2^7  -1 ) 1
-256(2的8次方)~ -128  或者  128~255   2
-65536(2的16次方)~ -257  或者 256~65535 3
-16777216(2的24次方) ~  -65537   或者  65536 ~ 16777215 4
-2147483648(2的31次方) ~ -16777217 或者 16777216 ~ 2147483647 5

问题:

《Hadoop权威指南》上说,需要编码的数值如果相当小(在-127和127之间,包括-127和127),变长格式就只用一个字节进行编码!理论上,我也认为是正确的,但是,我用代码测试了以下,发现-127~-113之间,占用的是2个字节。如下面的例子以及运行结果:

Example:

 package cn.roboson.writable;

 import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException; import org.apache.hadoop.io.IntWritable;
import org.apache.hadoop.io.VIntWritable;
import org.apache.hadoop.io.Writable;
/**
* 这个例子,主要是为了区分定长和变长,还有就是变长的范围
* 1.先定义两个IntWritable
* 2.分别序列化这两个类
* 3.比较序列化后字节大小
* @author roboson
*
*/ public class IntWritableTest { public static void main(String[] args) throws IOException { //定义两个比较小的IntWritable,序列化后1个字节的临界点,《Hadoop权威指南》中所说的是-127~127,但是,我发现只能是-112~127
//超过-112后,就成为2个字节了
IntWritable writable = new IntWritable(127);
VIntWritable vwritable = new VIntWritable(-112);
show(writable,vwritable); //验证不是从-127~127
writable.set(-113);
vwritable.set(-113);
show(writable,vwritable); //序列化后两个字节大小的范围 -256(2的8次方)~ -128 或者 128~255
writable.set(-256);
vwritable.set(-256);
show(writable,vwritable); //序列化后3个字节大小的范围 -65536(2的16次方)~ -257 或者 256~65535
writable.set(-65536);
vwritable.set(-65536);
show(writable,vwritable); //序列化后4个字节大小的范围 -16777216(2的24次方) ~ -65537 或者 65536 ~ 16777215
writable.set(-16777216);
vwritable.set(-16777216);
show(writable,vwritable); //序列化后4个字节大小的范围 -2147483648(2的31次方) ~ -16777217 或者 16777216 ~ 2147483647
writable.set(-2147483648);
vwritable.set(-2147483648);
show(writable,vwritable);
} public static byte[] serizlize(Writable writable) throws IOException{ //创建一个输出字节流对象
ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
DataOutputStream dataout = new DataOutputStream(out); //将结构化数据的对象writable写入到输出字节流。
writable.write(dataout);
return out.toByteArray();
} public static byte[] deserizlize(Writable writable,byte[] bytes) throws IOException{ //创建一个输入字节流对象,将字节数组中的数据,写入到输入流中
ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(bytes);
DataInputStream datain = new DataInputStream(in); //将输入流中的字节流数据反序列化
writable.readFields(datain);
return bytes; } public static void show(Writable writable,Writable vwritable) throws IOException{
//对上面两个进行序列化
byte[] writablebyte = serizlize(writable);
byte[] vwritablebyte = serizlize(vwritable); //分别输出字节大小
System.out.println("定长格式"+writable+"序列化后字节长大小:"+writablebyte.length );
System.out.println("变长格式"+vwritable+"序列化后字节长大小:"+vwritablebyte.length );
}
}

运行结果:

 

先到这,后面的数据类型,下次继续

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