Java NIO Buffer

本文主要是介绍Java NIO Buffer，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

1、概述

Java NIO中的Buffer用于和NIO Channel进行交互。数据是从通道读入缓冲区，从缓冲区写入到通道中的。

缓冲区本质上是一块可以写入数据，然后可以从中读取数据的内存。这块内存被包装成NIO Buffer对象，并提供了一组方法，用来方便的访问该块内存。

所有Buffer都继承抽象类Buffer，它定义了所有Buffer共同的属性和方法。除了Boolean之外，每种基本数据类型都有对应的Buffer类，如ByteBuffer、IntBuffer、CharBuffer等。

2、基本用法

1. 在Buffer中写入数据

2. 调用Buffer的flip()方法

3. 从Buffer中读取数据

4. 调用buffer.clear(),清空数据,数据并没有清空，只是重置数据指针位置，新数据会覆盖原数据

   或者调用buffer.compact()，将剩余数据依次复制到Position=0的位置后面

3、Buffer的属性

1. position
2. limit
3. capacity
4. mark

mark <= position <= limit <= capacity

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。

capacity

作为一个内存块，Buffer有一个固定的大小值.你只能往里写capacity个byte、long，char等类型。一旦Buffer满了，需要将其清空（通过读数据或者清除数据）才能继续写数据往里写数据。

position

当你写数据到Buffer中时，position表示当前的位置。初始的position值为0.当一个byte、long等数据写到Buffer后， position会向前移动到下一个可插入数据的Buffer单元。position最大可为capacity – 1.

当读取数据时，也是从某个特定位置读。当将Buffer从写模式切换到读模式，position会被重置为0. 当从Buffer的position处读取数据时，position向前移动到下一个可读的位置。

limit

在写模式下，Buffer的limit表示你最多能往Buffer里写多少数据。 写模式下，limit等于Buffer的capacity。

当切换Buffer到读模式时， limit表示你最多能读到多少数据。因此，当切换Buffer到读模式时，limit会被设置成写模式下的position值。换句话说，你能读到之前写入的所有数据（limit被设置成已写数据的数量，这个值在写模式下就是position）

mark

用于记录和恢复position的位置

4、Buffer的使用

分配内存并写入数据

//初始化1024字节的Buffer
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
//从channel中读取写入到buffer,如果读取完毕返回-1
int readSize = channel.read(buffer);
//通过put方法写入
buffer.put((byte)1);
//写入指定位置，不能越界
buffer.put(1,(byte)1);

flip()

从写模式切换到读模式，属性进行重新修改，如果不调用此方法，是无法读取数据

flip方法将Buffer从写模式切换到读模式。调用flip()方法会将position设回0，并将limit设置成之前position的值。

读取数据

//channel读取buffer中的数据传输
int writeSize = channel.write(buffer);
//通过get方法获取
buffer.get();
//获取指定位置数据 等其他API
buffer.get(1);  

rewind()

Buffer.rewind()将position设回0，所以你可以重读Buffer中的所有数据。limit保持不变，仍然表示能从Buffer中读取多少个元素（byte、char等）。

clear()与compact()方法

一旦读完Buffer中的数据，需要让Buffer准备好再次被写入。可以通过clear()或compact()方法来完成。

如果调用的是clear()方法，position将被设回0，limit被设置成 capacity的值。换句话说，Buffer 被清空了。Buffer中的数据并未清除，只是这些标记告诉我们可以从哪里开始往Buffer里写数据。

如果Buffer中有一些未读的数据，调用clear()方法，数据将“被遗忘”，意味着不再有任何标记会告诉你哪些数据被读过，哪些还没有。

如果Buffer中仍有未读的数据，且后续还需要这些数据，但是此时想要先先写些数据，那么使用compact()方法。

compact()方法将所有未读的数据拷贝到Buffer起始处。然后将position设到最后一个未读元素正后面。limit属性依然像clear()方法一样，设置成capacity。现在Buffer准备好写数据了，但是不会覆盖未读的数据。

mark()与reset()方法

通过调用Buffer.mark()方法，可以标记Buffer中的一个特定position。之后可以通过调用Buffer.reset()方法恢复到这个position。

//将position的位置记录在mark中  
buffer.mark();
//恢复position之前标记的位置
buffer.reset();

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