ByteBuffer for OpenGL

我们在学习OpenGL时,用到了 ByteBuffer 往 OpenGL 传递数据,虽然这里用法很简单,但是ByteBuffer的用法还是很有意思的,所以打算好好研究一下它。但是限于篇幅,我们打算分几部分来说一说。
如果你只是学习OpenGL时感觉到困惑,那看这一篇就够了,如果你也同我一样对它产生兴趣,那就愉快的研究一下它吧。

nio 是什么

ByteBuffer 是 Java 自带 nio 包中的类,nio 包 是(new io)的意思,表示与之前的 io 不同。

nio 主要有三个核心概念: Buffer, Channel, Selector

与原来的 IO 相比,nio 包主要有一下几点不同:

  1. 面向缓冲,相比于原先的 IO 的流处理方式, 能够一下读一大块数据,并可以进行一个一个正题的操作。
  2. 非阻塞式,一个线程在进行读写操作时,还可以做其他事情。
  3. 一个线程,同时处理多个 IO,这整得益于前一个特性。

ByteBuffer 就是那个缓存,通过它,我们可以对需要读写的一块数据进行操作,这里的操作就是读写某一部分数据。
OpenGL 只使用了 nio 中的 Buffer。

OpenGL 中的栗子

我们在 OpenGL 的学习中,有几处用到了 Buffer,而实际上,真正算用到的地方,只有下面这一处,就是存储顶点数据的这个地方:

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private static final float[] VERTEX = {
0, 0f, 0.0f,
0.5f, 0f, 0f,
0.5f, 0.5f, 0f,

-0.5f, 0.5f, 0.0f,
-0.5f, -0.5f, 0f,
};
private FloatBuffer mVertexBuffer;

。。。

mVertexBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(VERTEX.length * 4)
.order(ByteOrder.nativeOrder())
.asFloatBuffer()
.put(VERTEX);
mVertexBuffer.position(0);

自问自答

自问

我们以问题的形式来了解一下它。

  1. 为什么使用 ByteBuffer 分配对象,最后却变成了 FloatBuffer?
  2. 链式调用,我知道,可为什么断开了?

自答

  1. 第一个问题,原因就在 asFloatBuffer(),它将 ByteBuffer 变成了 FloatBuffer。可是为什么, 我臆测一下,我们分配的是一个 ByteBuffer 底层数据是byte,效率更高。但是 Byte 数据当做做 Float数据使用,每个数据的占的空间大小都不同,首先面临的一个问题就是大端,小端的问题,而这个问题使用 .order(ByteOrder.nativeOrder()) 解决了。在将它转变成 FloatBuffer 后, 最后才放入了 float 数组。

  2. 第二个问题的答案,其实了解链式调用了很简单,链式调用的原理是,在调用一个方法后,在执行完相应的操作后,将自己的对象返回了。这么说来上面的栗子的链式调用很不规范,因为它这个链在调用过程中类型都变了。而 position 之所以单独调用,是因为它返回的 Buffer 类型,而我们想要的是 FloatBuffer, 仅此而已。你可能会说,做个强制转型不就可以了———的确是,哈

总的来说,上面的语句的意思是 分配一个 ByteBuffer 对象,然后设置它为按照本地的顺序读写,然后把它编程 FloatBuffer,于是可以把 Float 数组的数据放进去。最后,最后把 position 设置为0。  

而之所以要设置 position, 着牵扯到 Buffer 的使用方法,它有个指针,指示当前的读写位置,而我们在调用 put 的时候,就是在对 Buffer 进行写操作,所以我们要对它初始化成0。而对于 Buffer 更深入的了解,请听下集分解。