Java小端存储
1. 介绍
在计算机科学中，计算机存储器（RAM）被组织成一个连续的字节序列。每个字节都有其唯一的地址，可以通过地址来访问和修改。在存储器中，字节的顺序可以是从低地址到高地址（大端存储）或从高地址到低地址（小端存储）。在本文中，我们将重点讨论Java中使用的小端存储方式。
2. 字节序
在计算机存储器中，字节序指的是多字节数据类型的存储顺序。对于一个多字节的数据类型，比如整数或浮点数，它占据多个字节的存储空间。在小端存储中，最低有效字节（即最右边的字节）存储在最低地址，而最高有效字节（即最左边的字节）存储在最高地址。相反，在大端存储中，最低有效字节存储在最高地址，而最高有效字节存储在最低地址。
3. Java中的小端存储
Java是一种面向对象的编程语言，广泛应用于服务器端和嵌入式设备。作为一种高级语言，Java屏蔽了底层的硬件细节，包括字节序。Java使用小端存储方式，这意味着在内存中存储的多字节数据类型的字节顺序是从低地址到高地址。
让我们看一个示例来说明Java中的小端存储。考虑一个整数值int value = 12345678，它占据4个字节的存储空间。在小端存储中，这个整数值将以以下方式存储在内存中：
| 地址 | 值 |
|---|---|
| 0x1000 | 0x4E |
| 0x1001 | 0x61 |
| 0x1002 | 0xBC |
| 0x1003 | 0x00 |
在这个示例中，地址0x1000是最低地址，最低有效字节0x4E存储在这个地址上。地址0x1003是最高地址，最高有效字节0x00存储在这个地址上。
4. Java代码示例
以下是一个Java代码示例，演示了小端存储的特性：
public class LittleEndianExample {
public static void main(String[] args) {
int value = 12345678;
byte[] bytes = new byte[4];
// 将整数值按小端存储转换为字节数组
bytes[0] = (byte) (value & 0xFF);
bytes[1] = (byte) ((value >> 8) & 0xFF);
bytes[2] = (byte) ((value >> 16) & 0xFF);
bytes[3] = (byte) ((value >> 24) & 0xFF);
// 打印字节数组中的每个字节的十六进制表示
for (byte b : bytes) {
System.out.printf("%02X ", b);
}
}
}
在这个示例中，我们将整数值12345678按小端存储方式转换为字节数组，并打印字节数组中的每个字节的十六进制表示。运行这段代码，输出将是4E 61 BC 00，与我们之前在内存中的示例中看到的结果一致。
5. 序列图
下面是一个使用Mermaid语法表示的序列图，展示了Java中小端存储的过程：
sequenceDiagram
participant App
participant Memory
App ->> Memory: 将整数值写入内存
Note left of Memory: 内存以小端存储方式<br/>存储整数值
Memory -->> App: 返回读取的结果
在这个序列图中，应用程序将整数值写入内存，内存以小端存储方式存储整数值，并返回读取的结果给应用程序。
