我们首先看JAVA NIO 中的几个概念
Buffer
一、简单介绍
Buffer 是用于NIO通道进行交互。如你所知,数据是从通道读入缓冲区,从缓冲区写入到通道中的。 Java NIO Buffer.png- capacity:整个Buffer 的容量
- limit:读数的限制
- position:当前指针的位置
capacity
作为一个内存块,Buffer有一个固定的大小值,也叫“capacity”.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)
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。
二、Buffer的用法
使用Buffer读写数据一般有以下四个步骤:
1、写入数据到Buffer
2、调用flip()方法
3、从Buffer中读取数据
4、调用clear()方法或者compact()方法
我们可以用几幅图来表示这四个步骤的流程
1.png 2.png 3.png 4.png
这里很重要的方法是flip() ,只有调用了flip方法后改变了position和limit的值才可以读取Buffer的数据
rewind()方法
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)。
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的类型
- ByteBuffer
- MappedByteBuffer
- CharBuffer
- DoubleBuffer
- FloatBuffer
- IntBuffer
- LongBuffer
- ShortBuffer
Buffer的分配
要想获得一个Buffer对象首先要进行分配。 每一个Buffer类都有一个allocate方法。下面是一个分配48字节capacity的ByteBuffer的例子。
1 ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
这是分配一个可存储1024个字符的CharBuffer:
2 CharBuffer buf = CharBuffer.allocate(1024);
向Buffer中写数据
写数据到Buffer有两种方式:
从Channel写到Buffer。
通过Buffer的put()方法写到Buffer里。
从Channel写到Buffer的例子
1 int bytesRead = inChannel.read(buf); //read into buffer.
通过put方法写Buffer的例子:
2 buf.put(127);
put方法有很多版本,允许你以不同的方式把数据写入到Buffer中。例如, 写到一个指定的位置,或者把一个字节数组写入到Buffer。 更多Buffer实现的细节参考JavaDoc。
从Buffer中读取数据
从Buffer中读取数据有两种方式:
从Buffer读取数据到Channel。
使用get()方法从Buffer中读取数据。
从Buffer读取数据到Channel的例子:
1 int bytesWritten = inChannel.write(buf); //read from buffer into channel.
使用get()方法从Buffer中读取数据的例子
1 byte aByte = buf.get();
get方法有很多版本,允许你以不同的方式从Buffer中读取数据。例如,从指定position读取,或者从Buffer中读取数据到字节数组。更多Buffer实现的细节参考JavaDoc。
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。例如:
buffer.mark(); //call buffer.get() a couple of times, e.g. during parsing.
buffer.reset(); //set position back to mark.
equals()与compareTo()方法
可以使用equals()和compareTo()方法两个Buffer。
equals()
当满足下列条件时,表示两个Buffer相等:
- 有相同的类型(byte、char、int等)。
- Buffer中剩余的byte、char等的个数相等。
- Buffer中所有剩余的byte、char等都相同。
如你所见,equals只是比较Buffer的一部分,不是每一个在它里面的元素都比较。实际上,它只比较Buffer中的剩余元素。
compareTo()方法
compareTo()方法比较两个Buffer的剩余元素(byte、char等), 如果满足下列条件,则认为一个Buffer“小于”另一个Buffer:
- 第一个不相等的元素小于另一个Buffer中对应的元素 。
- 所有元素都相等,但第一个Buffer比另一个先耗尽(第一个Buffer的元素个数比另一个少)。
(译注:剩余元素是从 position到limit之间的元素)
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