深刻淺出： 大小端模式

Writer      ：BYSocket（泥沙磚瓦漿木匠）

1、什麼大小端？

大小端在計算機業界，Endian表示數據在存儲器中的存放順序。百度百科以下敘述之：

大端模式，是指數據的高字節保存在內存的低地址中，而數據的低字節保存在內存的高地址中，這樣的存儲模式有點兒相似於把數據看成字符串順序處理：地址由小向大增長，而數據從高位往低位放；

小端模式，是指數據的高字節保存在內存的高地址中，而數據的低字節保存在內存的低地址中，這種存儲模式將地址的高低和數據位權有效地結合起來，高地址部分權值高，低地址部分權值低，和咱們的邏輯方法一致。

這兩種模式，泥瓦匠記憶宮殿：「小端低低」。這樣就知道小端的模式，反之大端的模式。

好比整形十進制數字：305419896 ，轉化爲十六進制表示 : 0x12345678 。其中按着十六進制的話，每兩位佔8個位，即1個字節。如圖

2、爲何有大小端模式之分呢？

若是統一使用大端或者小端，那麼何來三國演義，何來一戰二戰呢？還有大小端也來源於戰爭。因此存在便是合理。

在操做系統中，x86和通常的OS（如windows，FreeBSD,Linux）使用的是小端模式。但好比Mac OS是大端模式。

在計算機系統中，咱們是以字節爲單位的，每一個地址單元都對應着一個字節，一個字節爲8bit。可是在C語言中除了8bit的char以外，還有16bit的short型，32bit的long型（要看具體的編譯器）。另外，對於位數大於8位的處理器，例如16位或者32位的處理器，因爲寄存器寬度大於一個字節，那麼必然存在着一個若是將多個字節安排的問題。所以就致使了大端存儲模式和小端存儲模式。

知道爲何有模式的存在，下面須要瞭解下具備有什麼應用場景：

一、不一樣端模式的處理器進行數據傳遞時必需要考慮端模式的不一樣

二、在網絡上傳輸數據時，因爲數據傳輸的兩端對應不一樣的硬件平臺，採用的存儲字節順序可能不一致。因此在TCP/IP協議規定了在網絡上必須採用網絡字節順序，也就是大端模式。對於char型數據只佔一個字節，無所謂大端和小端。而對於非char類型數據，必須在數據發送到網絡上以前將其轉換成大端模式。接收網絡數據時按符合接受主機的環境接收。

3、java中的大小端

存儲量大於1字節，非char類型，如int，float等，要考慮字節的順序問題了。java因爲虛擬機的關係,屏蔽了大小端問題,須要知道的話可用 ByteOrder.nativeOrder() 查詢。在操做ByteBuffer中，也可使用 ByteBuffer.order() 進行設置：

/**
 * @author Jeff Lee
 * @since 2015-10-13 20:40:00
 * ByteBuffer中字節存儲次序
 */
public class Endians {
    public static void main(String[] args) {
        // 建立12個字節的字節緩衝區
        ByteBuffer bb = ByteBuffer.wrap(new byte[12]);
        // 存入字符串
        bb.asCharBuffer().put("abdcef");
        System.out.println(Arrays.toString(bb.array()));

        // 反轉緩衝區
        bb.rewind();
        // 設置字節存儲次序
        bb.order(ByteOrder.BIG_ENDIAN);
        bb.asCharBuffer().put("abcdef");
        System.out.println(Arrays.toString(bb.array()));

        // 反轉緩衝區
        bb.rewind();
        // 設置字節存儲次序
        bb.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
        bb.asCharBuffer().put("abcdef");
        System.out.println(Arrays.toString(bb.array()));
    }
}

run下結果如圖所示：

前兩句打印說明了，ByteBuffer存儲字節次序默認爲大端模式。最後一段設置了字節存儲次序，而後會輸出，能夠看出存儲次序爲小端模式。

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