Java NIO (二)--Buffer

 

 

https://blog.csdn.net/idiandi/article/details/60756534

 

Buffer的基本用法 

使用Buffer读写数据一般遵循以下四个步骤： 

• 写入数据到Buffer
• 调用flip()方法
• 从Buffer中读取数据
• 调用clear()方法或者compact()方法

当向buffer写入数据时，Buffer会记录下写了多少数据。一旦要读取数据，需要通过flip()方法将Buffer从写模式切换到读模式。在读模式下，可以读取之前写入到Buffer的所有数据。 

一旦读完了所有的数据，就需要清空缓冲区，让它可以再次被写入。有两种方式能清空缓冲区：调用clear()或compact()方法。clear()方法会清空整个缓冲区。compact()方法只会清除已经读过的数据。任何未读的数据都被移到缓冲区的起始处，新写入的数据将放到缓冲区未读数据的后面。

 

 

Buffer的capacity,position和limit 

缓冲区可以认为是一个容器，可以看做是某个类型的数组，既然是容器、数组那就应该有容量大小、下标（index），不可能无限读或者写，读写时必须有指定的下标值:

 

缓存区的读写模式内部其实是使用三个状态变量来控制：  

• capacity
• position
• limit

position和limit的含义取决于Buffer处在读模式还是写模式。不管Buffer处在什么模式，capacity的含义总是一样的。 

这里有一个关于capacity，position和limit在读写模式中的说明，详细的解释在插图后面。

1.capacity

这个状态变量表示缓冲区的容量大小，这个值是固定不变的，指向缓冲区底层数组的最后一个位置； 

2. position
在读模式下，该值表示下一个读取数据的位置，通过flip方法切换为读模式时，该值为指向缓存区第一个数据位置；
        在写模式下，该值表示下一个要写入数据的位置，通过clear方法切换为写模式时，该值指向缓存区第一个数据位置； 

3. limit
这个状态变量表示缓存区可读/写的最大位置：
在写模式下，该值等于capacity；
在读模式下，该值等于切换为读模式时position的位置，表示可读数据位置；

 

读写模式改变方法

1.flip方法
该方法必须要在读取缓冲区数据前调用；flip方法将limit变量的位置设置为当前position，将position设置为0，然后就可从缓冲区读取数据； 

2. clear方法
该方法必须在向缓冲区写入数据前调用；clear方法将limit变量设置为和capacity一样，将position设置为0； 

3. compact方法
该方法可以作为切换写模式调用，它并不像clear方法清空整个缓冲区，只是清除已经读取过的数据，没有被读取过的数据会移动到缓冲区前面：position位置设置为 limit-position，而limit还是设置为和capacity一样； 

4. rewind方法
该方法将position变量从设置为0，limit变量保存不变，改方法可以用于读取数据后进行重新读取； 

5. mark方法与reset方法
通常这个两个方法是一起配合使用的；mark方法用于标记当前缓冲区的position位置，reset方法用于恢复position为mark的位置；可以用于重复读取某段数据；如果调用reset方法是，缓冲区中没有一个mark，将会抛出InvalidMarkException异常；注意：调用clear、flip、compact、rewind方法会清除掉这个mark；

创建缓冲区

缓冲区分配与包装

在对通道进行读和写之前，必须先有一个缓冲区；创建缓冲区，通常通过静态方法allocate分配一个缓冲区：

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);

 

allocate方法分配一个指定大小的底层数组，并包装为一个缓存缓冲区对象； 

另外还可以通过一个现有的数组直接包装为缓冲区:

1. byte array[] = new byte[1024];
2.  ByteBuffer buffer = ByteBufer.wrap(array);

 

public static void main(String[] args) {
        //创建一个容量为10的字节缓冲区
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
 
        //设置缓冲区中的数据
        for (int i=0; i<buffer.capacity(); ++i) {
            buffer.put(i, (byte) i);
        }
        //手动设置状态变量，创建一个包含原缓冲区index3-6的子缓冲区（分片）
        buffer.position(3);
        buffer.limit(7);
        ByteBuffer slice = buffer.slice();
        //对新创建的子缓冲区中每个数据乘10操作
        for (int i=0; i<slice.capacity(); ++i) {
            byte b = slice.get(i);
            b*=10;
            slice.put(i, b);
        }
        //重设状态变量
        buffer.position(0);
        buffer.limit(buffer.capacity());
        while (buffer.hasRemaining()) {
            System.out.println(buffer.get());
        }
    }