Java NIO Buffer与Channel需要配合来使用。如你所知，数据是从channel被读取至buffer，写入时则是从buffer写入到channel。buffer在本质上来说是你可以写入的一块内存区域，在这之后你也可以去读取数据。这个内存区域被包装成了NIO Buffer对象，它提供了一系列方法让使用这块内存更加容易。
Buffer说的基础用法
使用buffer去读取或写入数据，分为以下4个步骤：
将数据写入buffer
调用buffer.flip()
从buffer中读取数据
调用buffer.clear() 或 buffer.compact()
当你向buffer中写入数据时，buffer会记录下你写入得数据数量。当你读取数据时，你需要使用flip()方法将缓冲区从写模式切换到读模式。在读模式中，buffer允许你读取所有已经写入buffer得所有数据。
在你读取所有数据后，你需要清空buffer，以便让它做好再次被写入数据的准备。有两种方式来清空buffer：调用clear() 和 compact()。前者是清空整个缓冲区，而后者则只是清除你已经读取的数据。未读的数据则被移动到buffer的开始位置，而新数据则会被写入到未读数据的后面。
下面是一个简单的buffer应用例子：
RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("/Users/kopshome/buffer.txt", "rw");
FileChannel inChannel = aFile.getChannel();
// 创建buffer，capacity 设置为 48 bytes，建立文件测试时，建议字符数量大于48，这有助于你的理解
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
int bytesRead = inChannel.read(buf); // 读取至buffer.
while (bytesRead != -1) {
buf.flip(); // 让buffer做好读取的准备
while (buf.hasRemaining()) {
System.out.print((char) buf.get()); // 每次读取1 byte
}
buf.clear(); //让buffer做好写入的准备
bytesRead = inChannel.read(buf);
}
aFile.close();
Buffer的Capacity，Position 和 Limit
在本质上来说，buffer只是一块儿内存区域，这可以往里面写数据，也可以从中读取数据。这块儿内存区域被包装成了NIO bunffer对象，提供了一系列方法让你操作此内存区域更加方便。
Buffer含有三个你必须要熟悉的属性，以便于理解buffer是如何工作的：
- capacity
- position
- limit
属性position和limit的含义，取决于buffer当前是读模式还是写模式。capacity不管什么模式始终代表一种含义。
下面是capacity，position 和 limit在读模式和写模式下含义的示意图。具体的解释请在看完图后继续查看：
image
Capacity
作为一块儿内存区域，buffer固然要有固定的大小，也叫做“capacity”。你只能写入byte，long，字符等等。一旦buffer写满，你需要清空它(读取数据或清空)才能继续读取数据至buffer。
Position
你向buffer中写数据的过程中，写入的数据恰好是在某一确定的位置。最开始position为0。当一个byte,long等等已经被写入到buffer中，position指向的是可以写入数据的下一位置。position的极限是-1。
当你从buffer中读取数据时你也可以从一个给定的position开始读。当你从buffer的写模式切换到读模式，position会被设置回到 0。当你从buffer中读数据时时从position开始，position代表着下一个可读取的数据。
Limit
在写数模，buffer的limit代表含义是你可以将多少数据写入到buffer中。limit和capacity相等。
当buffer切换至读模式，limit的含义是你可以从buffer中读取到多少数据。所以，当将buffer切换到读模式，limit会被设置成写模式下的position。换句话说，你可以读取到所有已经写入到buffer中的数据（limit被设置成写入byte的数量，用position标记）。
buffer类型
Java NIO提供了下面几种buffer类型：
- ByteBuffer
- MappedByteBuffer
- CharBuffer
- DoubleBuffer
- FloatBuffer
- IntBuffer
- LongBuffer
- ShortBuffer
正如你所见，不同的buffer类型代表着不同的数据类型。换句话说，当你处理byte时可以用char，short，int，long，float 或 double来处理。
MappedByteBuffer有一点不同，在涉及它的章节自然会讲到。
配置buffer
想获得buffer对象，你首先得配置它。每一个Buffer类都含有一个allocate()方法。下面是一个配置ByteBuffer的例子，设置capacity为48 byte：
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
下面的例子是将CharBuffer的capacity设置为1024字符长度：
CharBuffer buf = CharBuffer.allocate(1024);
向buffer中写数据
将数据写入Buffer有两种方式：
从channel种写数据到buffer
通过put()将数据写入到buffer
下面例子展示了channel如何将数据写入buffer：
int bytesRead = inChannel.read(buf); //read into buffer.
下面是利用put()方法将数据写入buffer：
buf.put(127);
还有很多其他版本的put()方法，所以你会有很多办法把数据写入到buffer。例如在某一位置写，或将byte数组写到buffer中。更多的方法请参考Java相关api文档。
flip()
使用flip()方法可以让buffer从写模式切换至读模式。调用此方法会让position设置回0，设置limit为和position相同的值。
换句话说，position现在表示读取的位置，limit的含义是有多少字节，字符可以读取。
从buffer中读数据
从buffer中读数据有2种办法：
把数据从buffer中读取到channel
自己手动读取数据，使用get()方法
下面的例子是展示如何把数据从buffer读取到channel：
//read from buffer into channel.
int bytesWritten = inChannel.write(buf);
下面的例子是使用get()方法读取数据：
byte aByte = buf.get();
rewind()
方法Buffer.rewind()设置position为0，所以你可以读取所有的数据。limit不受影响，依旧表示可以工buffer中读取出多少数据。
clear() h compact()
当你读取完buffer的数据之后，你必须让buffer做好被写入下次数据的准备。你可以使用clear() ``或者``compact()完成此操作。
如果你调用了clear()方法，position被设置成了0。换句话说，buffer被清空了。buffer中的数据并没有被清空，只是告诉你哪里可以写到数据缓冲区。
如果buffer中存在没有被读取出的数据，然后你调用了clear()方法，那么这写数据就会被"forgotten"，意思就是你再也不会知道哪些数据已经被读取，哪些数据没有被读取了。
如果buffer中有未被读取的数据，然后你想稍后再读，那么你可以调用compact()而不是clear()方法。
方法compact()会把数据拷贝到buffer的开始。然后它设置position为下一个未读数据的位置。limit依然和capacity相等。现在buffer已经准备好被写入数据了，但是不不会覆盖未读数据。
mark() 和 reset()
你可在buffer中调用mark()方法来设置一个给定的position。稍后你可以使用buffer.reset()方法来重置position至上一步用mark()方法标记的位置。下面是具体的例子：
buffer.mark();
//call buffer.get() a couple of times, e.g. during parsing.
buffer.reset(); //set position back to mark.
equals() 和 compareTo()
使用这两个方法可以变焦两个buffer。
equals()
两个buffer是相等的，如果满足以下条件：
- 它们是同一类型(byte, char, int 等等)
- 它们有相同数量的剩余字节，字符
- 剩下的字节，字符相通
如你所见，这只比较buffer的一部分，并不是比较每一个里面的元素。实际上这只比较buffer的剩余部分。
compareTo()
此方法比较两个buffer剩余的元素，使用场景包括排序程序等等。一个buffer被认为比另一个buffer"smaller"，应给满足以下条件：
- 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元素个数少)。
想要查看此教程的目录请点击：Java NIO教程目录贴地址
网友评论