LevelDB源码分析2-整数编解码
来源:互联网 发布:高鹗续写红楼梦知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 09:35
文件coding.cc和coding.h。leveldb有自己的编解码系统。
变长整数编码
每一个Byte最高位bit用0/1表示该整数是否结束,用剩余7bit表示实际的数值。
这四个函数是把value插入到dst最后面
extern void PutFixed32(std::string* dst, uint32_t value);extern void PutFixed64(std::string* dst, uint64_t value);extern void PutVarint32(std::string* dst, uint32_t value);extern void PutVarint64(std::string* dst, uint64_t value);extern void PutLengthPrefixedSlice(std::string* dst, const Slice& value);
先看看如何编码
//对32位整数编码,编码为4字节的整数,小端顺序void EncodeFixed32(char* buf, uint32_t value) {#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN memcpy(buf, &value, sizeof(value));#else buf[0] = value & 0xff; buf[1] = (value >> 8) & 0xff; buf[2] = (value >> 16) & 0xff; buf[3] = (value >> 24) & 0xff;#endif}void EncodeFixed64(char* buf, uint64_t value) {#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN memcpy(buf, &value, sizeof(value));#else buf[0] = value & 0xff; buf[1] = (value >> 8) & 0xff; buf[2] = (value >> 16) & 0xff; buf[3] = (value >> 24) & 0xff; buf[4] = (value >> 32) & 0xff; buf[5] = (value >> 40) & 0xff; buf[6] = (value >> 48) & 0xff; buf[7] = (value >> 56) & 0xff;#endif}
以下是变长整数的编码
//有效位是7位,直接把v按照7bit分割//功能:把unit32位的数字v放入到char* dst中//char* EncodeVarint32(char* dst, uint32_t v) { // Operate on characters as unsigneds unsigned char* ptr = reinterpret_cast<unsigned char*>(dst); static const int B = 128;//128 = 2^7 = (1000 0000)2 最高位为1,表示没有完 if (v < (1<<7)) { *(ptr++) = v; } else if (v < (1<<14)) { *(ptr++) = v | B; *(ptr++) = v>>7; } else if (v < (1<<21)) { *(ptr++) = v | B; *(ptr++) = (v>>7) | B; *(ptr++) = v>>14; } else if (v < (1<<28)) { *(ptr++) = v | B; *(ptr++) = (v>>7) | B; *(ptr++) = (v>>14) | B; *(ptr++) = v>>21; } else { *(ptr++) = v | B; //一次取7位加上结束位,后面类似,只是把v的低7位移除 *(ptr++) = (v>>7) | B; *(ptr++) = (v>>14) | B; *(ptr++) = (v>>21) | B; *(ptr++) = v>>28; //最后一位(小端模式),最高位为0,表示已经结束 } return reinterpret_cast<char*>(ptr);}void PutVarint32(std::string* dst, uint32_t v) { char buf[5]; char* ptr = EncodeVarint32(buf, v); dst->append(buf, ptr - buf);}//对于64位,直接循环char* EncodeVarint64(char* dst, uint64_t v) { static const int B = 128; unsigned char* ptr = reinterpret_cast<unsigned char*>(dst); while (v >= B) { *(ptr++) = (v & (B-1)) | B; //每次提取低7位的数据 v >>= 7; //然后右移7位 } *(ptr++) = static_cast<unsigned char>(v); return reinterpret_cast<char*>(ptr);}void PutVarint64(std::string* dst, uint64_t v) { char buf[10]; char* ptr = EncodeVarint64(buf, v); dst->append(buf, ptr - buf);}
以下是解码
// Lower-level versions of Get... that read directly from a character buffer// without any bounds checking.//32/64位整数解码//这里的char*就是按位存放uint32_t类型的数字的inline uint32_t DecodeFixed32(const char* ptr) { if (port::kLittleEndian) { // Load the raw bytes uint32_t result; memcpy(&result, ptr, sizeof(result)); // gcc optimizes this to a plain load return result; } else { return ((static_cast<uint32_t>(static_cast<unsigned char>(ptr[0]))) | (static_cast<uint32_t>(static_cast<unsigned char>(ptr[1])) << 8) | (static_cast<uint32_t>(static_cast<unsigned char>(ptr[2])) << 16) | (static_cast<uint32_t>(static_cast<unsigned char>(ptr[3])) << 24)); }}inline uint64_t DecodeFixed64(const char* ptr) { if (port::kLittleEndian) { // Load the raw bytes uint64_t result; memcpy(&result, ptr, sizeof(result)); // gcc optimizes this to a plain load return result; } else { uint64_t lo = DecodeFixed32(ptr); uint64_t hi = DecodeFixed32(ptr + 4); return (hi << 32) | lo; }}
从指针获取int,调用一个回调函数。
inline const char* GetVarint32Ptr(const char* p, const char* limit, uint32_t* value) { if (p < limit) { uint32_t result = *(reinterpret_cast<const unsigned char*>(p)); if ((result & 128) == 0) { *value = result; return p + 1; } } return GetVarint32PtrFallback(p, limit, value);}}//解析变长编码字符串,返回字符串地址//这里的p才是leveldb定义的字符编码const char* GetVarint32PtrFallback(const char* p, const char* limit, uint32_t* value) { uint32_t result = 0; for (uint32_t shift = 0; shift <= 28 && p < limit; shift += 7) { uint32_t byte = *(reinterpret_cast<const unsigned char*>(p)); p++; if (byte & 128) {//对于每一个byte,第一位表示还有没有数,为1(byte & 128 = 1),说明还有数据 // More bytes are present result |= ((byte & 127) << shift); //获取7bit数据,然后左移shift, 127 = (0111 1111)2 } else { result |= (byte << shift); //现在没有后续的数字了,计算好就返回 *value = result; return reinterpret_cast<const char*>(p); } } return NULL;}
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