本文尝试较为仔细的阅读HeapByteBuffer类的代码。
首先，我们知道HeapByteBuffer继承自ByteBuffer，而ByteBuffer又是Buffer的子类。所以我们先来看看什么是Buffer。
<blockquote>
A buffer is a linear, finite sequence of elements of a specific primitive type.
Aside from its content, the essential properties of a buffer are its capacity, limit, and position:
</blockquote>
Buffer是某种Java类型的对象的一个有限的线性序列。除了序列内容之外，主要的属性还有capacity，limit以及position。第一句话很好懂，就是说其实Buffer本质上是一个数组，第二句话里的三个属性，JDK解释如下：
<blockquote>
<p>A buffer's capacity is the number of elements it contains. The capacity of a buffer is never negative and never changes.
A buffer's limit is the index of the first element that should not be read or written. A buffer's limit is never negative and is never greater than its capacity.
limit 是buffer的界限，这个位置不可读也不可写。limit不能比capacity大
A buffer's position is the index of the next element to be read or written. A buffer's position is never negative and is never greater than its limit. </p>
<p>capacity 是buffer的最大容量，初始化时指定，不可更改。
limit 是buffer的界限，这个位置不可读也不可写。limit不能比capacity大
position是读或写的下一个元素的index。position不能比limit大</p>
</blockquote>
本文主要探讨HeapByteBuffer，顾名思义，这个Buffer的对象是Byte，而这些Byte是在堆上的。所以，除了上面的三个属性之外，HeapByteBuffer还有继承自ByteBuffer的两个成员：
final byte[] hb;
final int offset;
hb 即 heapbyte 的意思，而 offset 是指从 byte 数组的这个位置开始作为 buffer 的空间。
Buffer的用途是传递数据，下面我们来看一下HeapByteBuffer用于传递数据的方法。
Buffer可以双向传递数据，从Buffer读数据是get，写数据是put，读写操作有两类，一类是从相对位置(也就是当前位置)读写，另一类是从绝对位置读写，让我们从代码来看一下：
下面一段代码是读写当前位置byte的代码，也就是从相对位置读/写一个byte的代码，在操作前判断越界是否越界，而且将position指向下一个位置。
//ix 通过计算返回 buffer 的下标 i 所对应的 byte array 的下标
protected int ix(int i) {
return i + offset;
}
//nextGetIndex 在判断是否越界之后，返回当前position的下标，并累加1指向下一个位置
final int nextGetIndex() { // package-private
if (position >= limit)
throw new BufferUnderflowException();
return position++;
}
//返回当前位置的byte，然后position指向了下一个位置
public byte get() {
return hb[ix(nextGetIndex())];
}
public ByteBuffer put(byte x) {
hb[ix(nextPutIndex())] = x;
return this;
}
下面我们看到的是读写指定位置的一个byte，操作前当然也要判断指定的位置是否越界
final int checkIndex(int i) { // package-private
if ((i < 0) || (i >= limit))
throw new IndexOutOfBoundsException();
return i;
}
public byte get(int i) {
return hb[ix(checkIndex(i))];
}
public ByteBuffer put(int i, byte x) {
hb[ix(checkIndex(i))] = x;
return this;
}
上面两组读写接口都是读写单个byte的，HeapByteBuffer还支持读写一组byte的操作
static void checkBounds(int off, int len, int size) { // package-private
//下面四个数据任何一个小于0，都越界
if ((off | len | (off + len) | (size - (off + len))) < 0)
throw new IndexOutOfBoundsException();
}
//修改buffer的position
public final Buffer position(int newPosition) {
if ((newPosition > limit) || (newPosition < 0))
throw new IllegalArgumentException();
position = newPosition;
if (mark > position) mark = -1;
return this;
}
public ByteBuffer get(byte[] dst, int offset, int length) {
checkBounds(offset, length, dst.length);
if (length > remaining())
throw new BufferUnderflowException();
/**
* 从buffer的hb数组，copy到参数dst数组中
* 从hb的ix(position)开始，dst数组的起始index为offset
* copy的数据长度为length
*/
System.arraycopy(hb, ix(position()), dst, offset, length);
position(position() + length);
return this;
}
public ByteBuffer put(byte[] src, int offset, int length) {
checkBounds(offset, length, src.length);
if (length > remaining())
throw new BufferOverflowException();
System.arraycopy(src, offset, hb, ix(position()), length);
position(position() + length);
return this;
}
从ByteBuffer的数据结构可以看出，只有position一个指针随着buffer内数据的变化而移动，那么我们在读写数据的时候，如何保证能够正确的操作ByteBuffer中的byte数组呢？
实际上我们可以认为Buffer有两个操作模式：Write Mode和Read Mode。
最开始一个空的Buffer处于Write Mode，然后通过一些方式写入数据之后，position指向了写入的数据后面的第一个位置。此时，通过flip()方法切换至Read Mode，这时，limit被设置到position的位置，而position回到Buffer的开头位置。
如下图所示：
Paste_Image.png
我们来看一下
flip()的代码：
public final Buffer flip() {
limit = position;
position = 0;
mark = -1;
return this;
}
可以很清晰的看出，通过操作position和limit的位置，来实现从写模式到读模式的切换。那么如何在读操作进行完之后，切换回写操作呢？看下面一段代码：
public final Buffer clear() {
position = 0;
limit = capacity;
mark = -1;
return this;
}
将position置回开头，limit设置为最大容量，并不用清空byte数组的内容，直接让新的数据覆盖即可。
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