Java NIO之Buffer（缓冲区）

​ Java NIO中的缓存区（Buffer）用于和通道（Channel）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能够写入数据，而后能够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底层使用数组实现。

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一、NIO 数据读取基本操做示意

二、Java NIO中Buffer类型

​ Java NIO中，根据数据类型不一样（boolean 除外），提供了相应类型的缓冲区：

• ByteBuffer
• MappedByteBuffer
• CharBuffer
• DoubleBuffer
• FloatBuffer
• IntBuffer
• LongBuffer
• ShortBuffer

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三、Buffer的基本用法

​ 使用Buffer读写数据通常遵循如下四个步骤：

​ 写入数据到Buffer；

​ 调用flip()方法；

​ 从Buffer中读取数据；

​ 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，须要经过flip()方法将Buffer从写模式切换到读模式。在读模式下，能够读取以前写入到buffer的全部数据。

​ 一旦读完了全部的数据，就须要清空缓冲区，让它能够再次被写入。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。

String str = "charBuffer";
CharBuffer charBuffer = CharBuffer.allocate(1024);
charBuffer.put(str);
charBuffer.append("--");
charBuffer.append("hello world");

charBuffer.flip();

//单个读取buffer中的内容
/*while (charBuffer.hasRemaining()) {
    System.out.println(charBuffer.get());
}*/

//一次性读取buffer中的内容
char[] dst = new char[charBuffer.limit()];
charBuffer.get(dst);
System.out.println(new String(dst));

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四、Buffer属性与方法详解

4.一、基本属性

public abstract class Buffer {
    // Invariants: mark <= position <= limit <= capacity
    private int mark = -1;//标记位置 
    private int position = 0;//当前游标位置
    private int limit;//可读取数据大小
    private int capacity;//buffer容量大小   
    ...  
}

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4.二、经常使用方法

4.2.一、mark()

标记当前位置，配合reset使用。

public final Buffer mark() {
    mark = position;
    return this;
}

4.2.二、reset()

重置游标为标记位。

public final Buffer reset() {
    int m = mark;
    if (m < 0)
        throw new InvalidMarkException();
    position = m;
    return this;
}

4.2.三、clear()

清除缓冲区，等待写入。

public final Buffer clear() {
    position = 0;
    limit = capacity;
    mark = -1;
    return this;
}

4.2.四、flip()

将缓冲区由写模式切换为读模式。

public final Buffer flip() {
    limit = position;
    position = 0;
    mark = -1;
    return this;
}

4.2.五、rewind()

重置buffer，等待写入。

public final Buffer rewind() {
    position = 0;
    mark = -1;
    return this;
}

4.2.六、remaining()

获取剩余可读元素个数。

public final int remaining() {
    return limit - position;
}

4.2.七、hasRemaining()

判断是否还有可读元素。

public final boolean hasRemaining() {
    return position < limit;
}