fundo

Um fluxo de entrada de bits é apoiado por uma matriz de bytes. Existem vários métodos que lêem essa matriz de bytes em várias matrizes primitivas coagidas.

Problema

Existe um código duplicado. Java não possui genéricos em tipos primitivos, portanto, talvez a repetição seja inevitável.

Código

O código repetitivo é aparente nos seguintes métodos:

@Override
public long readBytes(final byte[] out, final int offset, final int count, final int bits) {
    final int total = offset + count;

    assert out != null;
    assert total <= out.length;

    final long startPosition = position();

    for (int i = offset; i < total; i++) {
        out[i] = readByte(bits);
    }

    return position() - startPosition;
}

@Override
public long readShorts(final short[] out, final int offset, final int count, final int bits) {
    final int total = offset + count;

    assert out != null;
    assert total <= out.length;

    final long startPosition = position();

    for (int i = offset; i < total; i++) {
        out[i] = readShort(bits);
    }

    return position() - startPosition;
}

Observe como final byte[] outse relaciona readByte(bits)exatamente como final short[] outse relaciona readShort(bits). Essas relações são o cerne do problema.

Questão

Como a duplicação pode ser eliminada, se é que existe, sem incorrer em um impacto significativo no desempenho (por exemplo, por autoboxing)?

Relacionado

• https://stackoverflow.com/a/9666217/59087
• https://stackoverflow.com/a/27716039/59087
• https://wiki.openjdk.java.net/display/valhalla/Main
• https://www.slideshare.net/IvanIvanov138/primitives-in-generics-from-project-valhala

Se você estiver lendo primitivos em massa como o seu código parece indicar, o uso de métodos ByteBuffer como asDoubleBuffer () ou asShortBuffer () descarregará parte do trabalho de nível mais baixo.

Exemplo:

   public void readBytes( final byte[] out, final int offset, final int count, final ByteBuffer buffer ) {
      buffer.get( out, offset, count );  // udates ByteBuffer `position` automatically
   }

   public void readShorts( final short[] out, final int offset, final int count, final ByteBuffer buffer ) {
      ShortBuffer sb = buffer.asShortBuffer();
      sb.get( out, offset, count );  // note that `count` reads two bytes for each `short`
   }

(O código é compilado, mas não testado!)

Uma possibilidade, que incorrerá em uma penalidade de desempenho, é usar java.lang.reflect.Arraypara tratar a matriz como um Objeto que permite reutilizar o mesmo código em todos os métodos de leitura.

@FunctionalInterface
public interface BitArrayReader {
    Object read(int bits);
}

private long readPrimitive(
        final Object out, final int offset, final int count, final int bits,
        final BitArrayReader reader) {
    final int total = offset + count;

    assert out != null;
    assert total <= Array.getLength(out);

    final long startPosition = position();

    for (int i = offset; i < total; i++) {
        Array.set(out, i, reader.read(bits));
    }

    return position() - startPosition;
}

@Override
public long readBooleans(boolean[] out, int offset, int count, int bits) {
    return readPrimitive(out, offset, count, bits, this::readBoolean);
}

A duplicação foi abordada à custa de algum desempenho, uma pequena falta de segurança do tipo em tempo de compilação e uso de reflexão.