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Java NIO中的Buffer

Java NIO中的Buffer

作者: 橡_皮泥 | 来源:发表于2017-06-24 18:11 被阅读0次

    Java NIO中的Buffer用于和NIO通道进行交互。数据是从通道读入缓冲区,从缓冲区写入到通道中的。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。

    Buffer的基本用法

    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
    当向buffer写入数据时,buffer会记录下写了多少数据。一旦要读取数据,需要通过flip()方法将Buffer从写模式切换到读模式。在读模式下,可以读取之前写入到buffer的所有数据。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capacity,position和limit

    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。为了理解Buffer的工作原理,需要熟悉它的三个属性:capacity、position、limit
    如下是一个关于capacity,position和limit在读写模式中的说明

    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)。

    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。

    ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
    
    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

    int bytesRead = inChannel.read(buf); //read into buffer
    

    通过put方法写Buffer的例子:

    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。

    flip()方法: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。换句话说,position现在用于标记读的位置,limit表示之前写进了多少个byte、char等 —— 现在能读取多少个byte、char等。

    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:

    //read from buffer into channel.
    int bytesWritten = inChannel.write(buf);
    

    使用get()方法从Buffer中读取数据的例子

    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。

    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)。

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