java.nio.ByteBuffer中的flip()、rewind()、compact()等方法的使用和区别

java.nio.ByteBuffer

1. ByteBuffer中的参数position、limit、capacity、mark含义：

position：表示当前指针的位置(下一个要操作的数据元素的位置)

limit：表示当前数组最大的使用量，即有效位置的EOF位置(缓冲区数组中不可操作的下一个元素的位置，limit<=capacity)

capacity：表示缓冲区最大容量(缓冲区数据的总长度)

mark：用于记录当前position的前一个位置或者默认是-1

2. ByteBuffer中常用方法含义：

reset()：把position设置为mark的值，相当于之前做过一个标记，现在回退到之前标记的地方。

clear()：将参数设置为position=0，limit=capacity，mark=-1，类似于初始化，但并不影响底层byte数组的内容(注意：clear只是把指针移到位置0，并没有真正清空数据)。

flip()：将参数设置为limit=position，position=0，mark=-1，翻转，即将未翻转之前0到position之间的数据放置到翻转之后的position(即0)到limit之间的这块区域，翻转将缓冲区的状态由存数据变为准备取数据(注意：将当前位置设置为EOF，指针位置指向0)。

rewind()：将参数设置为position=0，mark=-1，limit的值不变(注意：指针指向0)。

remaining()：return limit - position，即返回limit和position之间的相对位置差。

hasRemaining()：return position < limit，即返回是否还有未读内容。

compact()：将position与limit之间的内容移到0与(limit - position)之间的区域，position的值变为limit - position，limit的值变为capacity；如果先将position的设置到limit，再执行compact操作，就相当于clear操作(注意：compact表示压缩数据，例如当前EOF是6，当前指针指向2即下标0、1位置的数据已经写出，此时执行compact方法就是将下标2、3、4、5的数据移动到下标0、1、2、3的位置，指针指向下标4的位置，然后从4的位置继续写入数据。写完后，把指针移动到0，再写出，然后再执行compact操作，如此反复......)。

示例：初始化一个ByteBuffer，缓冲区最大容量为10，开始指针指向下标0即position=0。

　　　然后写入6字节数据，写入完成后下标0、1、2、3、4、5位置有实际写入的数据，下标6、7、8、9位置为默认值0。

　　　此时，指针指向6，即position=6，limit(6)方法会将当前位置设为EOF位置。

　　　最后，读取数据时读取到EOF位置就会结束。

示例代码

import java.nio.ByteBuffer;

public class ByteBufferTest {

    public static void main(String[] args) {

        //分配10字节大小内存空间
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
        //输出初始化后position的值
        System.out.println("初始化position : " + buffer.position());
        //输出初始化收limit的值
        System.out.println("初始化limit : " + buffer.limit());
        //输出初始化后capacity的值
        System.out.println("初始化capacity : " + buffer.capacity());
        //输出初始化后ByteBuffer内容
        printBuffer(buffer);

        //调用rewind()之前指针指向下标9即位置10,已经是最大容量
        //调用rewind()之后将指针移动到下标0即位置1
        buffer.rewind();
        System.out.println("position:" + buffer.position() + ",limit:" + buffer.limit() + ",capacity:" + buffer.capacity());
        //执行写入操作,指针会自动移动
        buffer.putChar('a');
        //输出指针position,指针指向下标2即位置3
        System.out.println("写入字符'a'后,position位置为:" + buffer.position());
        buffer.putChar('啊');
        //输出指针position,指针指向下标4即位置5
        System.out.println("写入字符'啊'后,position位置为:" + buffer.position());

        //将当前位置设置为EOF,指针移动到下标0即位置1
        buffer.flip();
        System.out.println("position:" + buffer.position() + ",limit:" + buffer.limit() + ",capacity:" + buffer.capacity());
        //上一行代码相当于下面两句
        //buffer.limit(4);
        //buffer.position(0);

        //输出ByteBuffer内容,即0 61 55 4a
        printBuffer(buffer);
        //将指针移动到下标1即位置2
        buffer.position(1);
        //进行compact压缩操作,compact操作会将EOF位置重置为最大容量10
        //注意:该压缩操作是将下标1即位置2到位置4的值移动到位置1到位置3,位置4上的值4a不变
        buffer.compact();
        //输出ByteBuffer内容,即61 55 4a 4a 0 0 0 0 0 0(注意:未覆盖到的位置4的值4a不变)
        printBuffer(buffer);

        //注意:执行压缩compact操作后指针指向下标3即位置4,继续写入数据时会覆盖数据
        System.out.println(buffer.position());
    }

    /**
     * 输出ByteBuffer内容
     * @param buffer
     */
    public static void printBuffer(ByteBuffer buffer){

        //记录当前位置
        int position = buffer.position();
        //指针移动到0
        buffer.position(0);
        //循环输出每个字节内容
        for(int i = 0;i < buffer.limit();i++){
            //读取操作,指针会自动移动
            byte b = buffer.get();
            System.out.print(Integer.toHexString(b));
        }
        //指针再移动到标记位置
        buffer.position(position);
        System.out.println();
    }
}

输出结果

初始化position : 0
初始化limit : 10
初始化capacity : 10
0000000000
position:0,limit:10,capacity:10
写入字符'a'后,position位置为:2
写入字符'啊'后,position位置为:4
position:0,limit:4,capacity:10
061554a
61554a4a000000
3