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辛星2018年nio教程第二篇:详细了解Buffer

辛星2018年nio教程第二篇:详细了解Buffer

作者: 辛星0913 | 来源:发表于2018-02-04 16:10 被阅读0次

    先打个小广告,关注辛星教程,我的微信号xinxing0913,该项目源码所在的github地址: https://github.com/xinxing0913/xinxing-nio-guide

    在上一篇我们介绍了一下Channel和Buffer的简单使用,这一节我们就来详细的认识一下Buffer了,也就是我们通常用来存储数据的地方。
    在Buffer中有几个比较核心的概念:

    • capcity是容量,即它能够最大存储多少数据,在我们的缓冲区申请下来之后,这个数据也就随之固定了。缓冲区是不能动态扩容的,必须重新申请一个。
    • limit是限制,在写模式下,它表示最多能往里面写的容量,在读模式下,它表示最多能读出的容量。但是需要特别注意的是,在读或者写完成后,直接调用array()方法,仍然会返回原始内容。
    • position表示当前使用到的位置,它的初始值为0,最大值为capcity - 1,也就是写满了。
      那我们来看两个具体的范例把,第一个范例还是读文件,首先我们来看一下文件的内容:


      3.jpg

      然后我们写如下代码:

    package com.mengzhidu.nio.demo;
    
    import java.io.FileInputStream;
    import java.nio.ByteBuffer;
    import java.nio.channels.FileChannel;
    
    /**
     * 以ByteBuffer为例
     * 探究一下Buffer类的一些具体操作
     */
    public class Demo2 {
        public static void main(String[] args) throws Exception{
            String path = "src/main/resources/demo02.txt";
            // 得到特定文件的通道
            FileChannel fileChannel = new FileInputStream(path).getChannel();
            // 申请100个字节大小的字节缓存区
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(100);
            System.out.println("在读取数据前缓冲区的capcity:" + buffer.capacity());
            System.out.println("在读取数据前缓冲区的limit:" + buffer.limit());
            System.out.println("在读取数据前缓冲区的position:" + buffer.position());
            System.out.println();
            // 读取文件内容
            int length = fileChannel.read(buffer);
            System.out.println("在读取数据后缓冲区的capcity:" + buffer.capacity());
            System.out.println("在读取数据后缓冲区的limit:" + buffer.limit());
            System.out.println("在读取数据后缓冲区的position:" + buffer.position());
            System.out.println();
    
            // 读取的数据内容
            System.out.println("读取的长度:" + length);
            System.out.println("读取的内容: " + new String(buffer.array()));
            System.out.println();
    
            // 清空数据
            buffer.clear();
            System.out.println("在清空数据后缓冲区的capcity:" + buffer.capacity());
            System.out.println("在清空数据后缓冲区的limit:" + buffer.limit());
            System.out.println("在清空数据后缓冲区的position:" + buffer.position());
            System.out.println();
    
            // 需要说明的是
            // 这里的数据并没有被释放
            System.out.println("在clear后数据是:" + new String(buffer.array()));
    
            // 关闭通道
            fileChannel.close();
        }
    }
    

    在上面的代码中,我们首先把文件读取到缓冲区中,我们这里主要是对比一下在这个过程前后的capcity、limit、position的值的变化,当然这里还使用了clear来清空其位置数据,但是这里只是改变了position的值,原始数据仍然是存在缓冲区中的。我们来看一下执行结果吧:

    在读取数据前缓冲区的capcity:100
    在读取数据前缓冲区的limit:100
    在读取数据前缓冲区的position:0
    
    在读取数据后缓冲区的capcity:100
    在读取数据后缓冲区的limit:100
    在读取数据后缓冲区的position:22
    
    读取的长度:22
    读取的内容: hello nio, hello jetty
    
    在清空数据后缓冲区的capcity:100
    在清空数据后缓冲区的limit:100
    在清空数据后缓冲区的position:0
    
    在clear后数据是:hello nio, hello jetty
    

    我们之前都是直接从文件中读取的字节来得到的缓冲区,那么我们是否可以直接通过字节来获取缓冲区呢?答案是完全可以的,我们来看另一个例子,代码如下:

    package com.mengzhidu.nio.demo;
    
    import java.nio.ByteBuffer;
    
    /**
     * 我们可以不通过读文件的方式来获取ByteBuffer
     * 我们可以直接从字节数组中获取
     * 然后有对ByteBuffer的一些简单操作
     */
    public class Demo3 {
        public static void main(String[] args) {
            byte[] bytes = "hello xinxing".getBytes();
    
            // 直接包装一个字节数组来得到ByteBuffer
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(bytes);
    
            // 打印该buffer的初始信息
            System.out.println("初始缓冲区的capcity:" + buffer.capacity());
            System.out.println("初始缓冲区的limit:" + buffer.limit());
            System.out.println("初始缓冲区的position:" + buffer.position());
            System.out.println();
    
            // 取出特定位置的字节
            byte b = buffer.get(2);
            System.out.println("第3个字符为:" + (char)b);
            System.out.println();
    
            // 我们可以修改单个字节的内容
            buffer.put(9, (byte)'s');
            buffer.put(10, (byte)'t');
            buffer.put(11, (byte)'a');
            buffer.put(12, (byte)'r');
            System.out.println("修改后的缓冲区内容为:" + new String(buffer.array()));
            System.out.println();
    
            // 这里position为0,我们覆盖前面一部分内容
            buffer.put("oooo".getBytes());
            System.out.println("覆盖后的内容为:" + new String(buffer.array()));
            System.out.println();
    
            // 设置新的position后,我们覆盖后面一部分内容
            buffer.position(6);
            buffer.put("xxxxxx".getBytes());
            System.out.println("二次覆盖后的内容为:" + new String(buffer.array()));
            System.out.println();
    
            // 输出前七个字符
            buffer.position(0);
            buffer.limit(7);
            while (buffer.hasRemaining()) {
                System.out.println("字符有:" + (char)buffer.get());
            }
        }
    }
    

    这里我们首先通过ByteBuffer的wrap方法来得到一个封装了字节数据的缓冲区,然后我们打印了一下它的基本情况,然后我们可以通过get()方法来取出它的特定的字节,也可以给某个位置来设置字节的值,当然我们也可以用字节数组的方式来设置值,最后我们设置了一下limit,当我们直接通过get方法来获取字节内容的时候,limit是生效的,这点需要注意,如果我们直接通过array()方法来获取数组的话,这个还是不生效的。
    我们来看一下执行结果吧,如下所示:

    初始缓冲区的capcity:13
    初始缓冲区的limit:13
    初始缓冲区的position:0
    
    第3个字符为:l
    
    修改后的缓冲区内容为:hello xinstar
    
    覆盖后的内容为:ooooo xinstar
    
    二次覆盖后的内容为:ooooo xxxxxxr
    
    字符有:o
    字符有:o
    字符有:o
    字符有:o
    字符有:o
    字符有: 
    字符有:x
    

    对于nio的buffer部分这里,我们就介绍的差不多了,有什么问题可以在简书下面的留言区进行留言奥。

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