NIO中Buffer简介

java的NIO中buffer至关重要，buffer是读写的中介，主要和NIO的channel交互，数据通过通道读入缓冲器和从通道写入缓冲区。
缓冲区buffer的本质就是一块自己读写的内存块，这块内存块被包装成NIO的buffer对象，并提供了一组方法方便读写。

1.Buffer的基本用法

Buffer读写数据的一般步骤如下
1.写入数据到Buffer
2.调用flip()方法，Buffer进行读写模式的切换
3.读取Buffer中的数据
4.调用clear()和compact()方法清除读取过后的Buffer

详细解释如下：
1.当向buffer写入数据时，buffer会记录写了多少数据；当要读取数据时，需要flip()方法将buffer从写模式切换到读模式，在读模式下，可以读取之前写到buffer的所有数据。
2.一旦读完所有的数据，就需要清空缓冲区，让他可以再次被写入，调用clear()和compact()方法可以清空缓冲区。clear()方法会清空整个缓冲区，compact()方法只会清除读过的缓冲区，然后将未读的数据移到缓冲区的起始处，新写入的数据将放到缓冲区的末尾。
示例如下：

RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("nio/data.txt", "rw");
FileChannel inChannel = aFile.getChannel();

//create buffer with capacity of 48 bytes
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);

int bytesRead = inChannel.read(buf); //read into buffer.
while (bytesRead != -1) {

  buf.flip();  //make buffer ready for read

  while(buf.hasRemaining()){
      System.out.print((char) buf.get()); // read 1 byte at a time
  }

  buf.clear(); //make buffer ready for writing
  bytesRead = inChannel.read(buf);
}
aFile.close();

2.Buffer中的三个重要变量capacity,position,limit

JDK源码中nio中的Buffer基类有这3个变量，capacity,position,limit;缓冲区本质上是一块可以读写的内存块。

capacity

此变量表示缓冲区的容量大小，只能往里面写capacity个byte，char等类型的变量，一旦Buffer满了，就需要通过读数据或者清空数据将其清空，然后才能继续往里面写数据。

position

(1)当对Buffer进行写数据操作时，position表示当前的位置，；position的初始值为0，当向Buffer写入一个byte等数据后，position向前移动到下一个可插入数据的Buffer单元。
(2)当对Buffer进行读数据时，也是从某个特定的位置读；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数据。

limit

(1)在写模式下，Buffer的limit表示你最多能往Buffer里面写入多少数据。
(2)在读模式下，limit表示你最多能读取多少数据。

3.Buffer类型

java的NIO中有以下一些Buffer类型

- ByteBuffer 
- CharBuffer 
- DoubleBuffer 
- FloatBuffer 
- IntBuffer 
- LongBuffer 
- ShortBuffer

4.Buffer的分配

要想获得一个Buffer对象应该进行分配，每个Buffer对象都有一个静态方法allocate(),该方法分配给buffer对象的缓冲区大小。
下面是一个分配了1000字节的ByteBuffer的示例

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(100);

下面是一个分配1024f个字符的CharBuffer的示例

CharBuffer buffer = CharBuffer.allocate(1024);

5.向Buffer中写入数据

写数据到Buffer有两种：
1.从channel中获取数据写入Buffer
2.通过Buffer的put()方法写到Buffer中

6.flip()

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。

7从Buffer中读取数据

从Buffer中读取数据也是有两种：

1. 从Buffer读取数据到Channel。
2. 使用get()方法从Buffer中读取数据。

8.clear()和compact()

一旦读完Buffer中的数据(例如把buffer中的数据传入通道中)，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。实际上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。

参考：https://blog.csdn.net/u010853261/article/details/53464397