Java NIO中的Buffer用于和NIO通道進(jìn)行交互。如你所知，數(shù)據(jù)是從通道讀入緩沖區(qū)愉镰，從緩沖區(qū)寫入到通道中的。
緩沖區(qū)本質(zhì)上是一塊可以寫入數(shù)據(jù)钧汹，然后可以從中讀取數(shù)據(jù)的內(nèi)存丈探。這塊內(nèi)存被包裝成NIO Buffer對(duì)象，并提供了一組方法拔莱，用來(lái)方便的訪問(wèn)該塊內(nèi)存碗降。
下面是NIO Buffer相關(guān)的話題列表：
Java NIO中的Buffer用于和NIO通道進(jìn)行交互。如你所知塘秦，數(shù)據(jù)是從通道讀入緩沖區(qū)讼渊，從緩沖區(qū)寫入到通道中的。
緩沖區(qū)本質(zhì)上是一塊可以寫入數(shù)據(jù)嗤形，然后可以從中讀取數(shù)據(jù)的內(nèi)存精偿。這塊內(nèi)存被包裝成NIO Buffer對(duì)象，并提供了一組方法赋兵，用來(lái)方便的訪問(wèn)該塊內(nèi)存笔咽。
下面是NIO Buffer相關(guān)的話題列表：
1.Buffer的基本用法
2.Buffer的capacity,position和limit
3.Buffer的類型
4.Buffer的分配
5.向Buffer中寫數(shù)據(jù)
6.flip()方法
7.從Buffer中讀取數(shù)據(jù)
8.clear()與compact()方法
9.mark()與reset()方法
10.equals()與compareTo()方法
11.Buffer的基本用法
使用Buffer讀寫數(shù)據(jù)一般遵循以下四個(gè)步驟：
步驟1：寫入數(shù)據(jù)到Buffer
步驟2：調(diào)用flip()方法
步驟3：從Buffer中讀取數(shù)據(jù)
步驟4：調(diào)用clear()方法或者compact()方法
當(dāng)向buffer寫入數(shù)據(jù)時(shí)，buffer會(huì)記錄下寫了多少數(shù)據(jù)霹期。一旦要讀取數(shù)據(jù)叶组，需要通過(guò)flip()方法將Buffer從寫模式切換到讀模式。在讀模式下历造，可以讀取之前寫入到buffer的所有數(shù)據(jù)甩十。
一旦讀完了所有的數(shù)據(jù)，就需要清空緩沖區(qū)吭产，讓它可以再次被寫入侣监。有兩種方式能清空緩沖區(qū)：調(diào)用clear()或compact()方法。clear()方法會(huì)清空整個(gè)緩沖區(qū)臣淤。compact()方法只會(huì)清除已經(jīng)讀過(guò)的數(shù)據(jù)橄霉。任何未讀的數(shù)據(jù)都被移到緩沖區(qū)的起始處，新寫入的數(shù)據(jù)將放到緩沖區(qū)未讀數(shù)據(jù)的后面邑蒋。
下面是一個(gè)使用Buffer的例子：
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
System.out.println("Hello World!");
RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("nio-data.txt","rw");
FileChannel inChannel = aFile.getChannel();
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
int bytesRead = inChannel.read(buf);
while (bytesRead != -1) {
System.out.println("Read " + bytesRead);
buf.flip();
while(buf.hasRemaining()){
System.out.print((char) buf.get());
}
buf.clear();
bytesRead = inChannel.read(buf);
}
}
}
Buffer的capacity姓蜂，position和limit
緩沖區(qū)本質(zhì)上是一塊可以寫入數(shù)據(jù)按厘，然后可以從中讀取數(shù)據(jù)的內(nèi)存。這塊內(nèi)存被包裝成NIO Buffer對(duì)象钱慢，并提供了一組方法逮京，用來(lái)方便的訪問(wèn)該塊內(nèi)存。
為了理解Buffer的工作原理束莫，需要熟悉它的三個(gè)屬性：
- capacity 返回此緩沖區(qū)的容量懒棉。
- position 返回此緩沖區(qū)的位置。
- limit 返回此緩沖區(qū)的限制麦箍。
position和limit的含義取決于Buffer處在讀模式還是寫模式漓藕。不管Buffer處在什么模式，capacity的含義總是一樣的挟裂。
這里有一個(gè)關(guān)于capacity享钞，position和limit在讀寫模式中的說(shuō)明，詳細(xì)的解釋在插圖后面诀蓉。
capacity
作為一個(gè)內(nèi)存塊栗竖，Buffer有一個(gè)固定的大小值，也叫“capacity”.你只能往里寫capacity個(gè)byte渠啤、long狐肢，char等類型。一旦Buffer滿了沥曹，需要將其清空（通過(guò)讀數(shù)據(jù)或者清除數(shù)據(jù)）才能繼續(xù)寫數(shù)據(jù)往里寫數(shù)據(jù)份名。
position
當(dāng)你寫數(shù)據(jù)到Buffer中時(shí)，position表示當(dāng)前的位置妓美。初始的position值為0.當(dāng)一個(gè)byte僵腺、long等數(shù)據(jù)寫到Buffer后， position會(huì)向前移動(dòng)到下一個(gè)可插入數(shù)據(jù)的Buffer單元壶栋。position最大可為capacity – 1.
當(dāng)讀取數(shù)據(jù)時(shí)辰如，也是從某個(gè)特定位置讀。當(dāng)將Buffer從寫模式切換到讀模式贵试，position會(huì)被重置為0. 當(dāng)從Buffer的position處讀取數(shù)據(jù)時(shí)琉兜，position向前移動(dòng)到下一個(gè)可讀的位置。
limit
在寫模式下毙玻，Buffer的limit表示你最多能往Buffer里寫多少數(shù)據(jù)豌蟋。 寫模式下，limit等于Buffer的capacity桑滩。
當(dāng)切換Buffer到讀模式時(shí)夺饲， limit表示你最多能讀到多少數(shù)據(jù)。因此施符，當(dāng)切換Buffer到讀模式時(shí)往声，limit會(huì)被設(shè)置成寫模式下的position值。換句話說(shuō)戳吝，你能讀到之前寫入的所有數(shù)據(jù)（limit被設(shè)置成已寫數(shù)據(jù)的數(shù)量浩销，這個(gè)值在寫模式下就是position）
Buffer的類型
Java NIO 有以下Buffer類型：
如你所見，這些Buffer類型代表了不同的數(shù)據(jù)類型听哭。換句話說(shuō)慢洋，就是可以通過(guò)char，short陆盘，int普筹，long，float 或 double類型來(lái)操作緩沖區(qū)中的字節(jié)隘马。
MappedByteBuffer 有些特別太防，在涉及它的專門章節(jié)中再講。
Buffer的分配
要想獲得一個(gè)Buffer對(duì)象首先要進(jìn)行分配酸员。 每一個(gè)Buffer類都有一個(gè)allocate方法蜒车。下面是一個(gè)分配48字節(jié)capacity的ByteBuffer的例子。
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
這是分配一個(gè)可存儲(chǔ)1024個(gè)字符的CharBuffer：
CharBuffer buf = CharBuffer.allocate(1024);
向Buffer中寫數(shù)據(jù)幔嗦，寫數(shù)據(jù)到Buffer有兩種方式：
從Channel寫到Buffer酿愧。
通過(guò)Buffer的put()方法寫到Buffer里。
從Channel寫到Buffer的例子
int bytesRead = inChannel.read(buf); //read into buffer.
通過(guò)put方法寫B(tài)uffer的例子：
buf.put(127);
put方法有很多版本邀泉，允許你以不同的方式把數(shù)據(jù)寫入到Buffer中嬉挡。例如， 寫到一個(gè)指定的位置汇恤，或者把一個(gè)字節(jié)數(shù)組寫入到Buffer庞钢。 更多Buffer實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)參考JavaDoc。
flip()方法
flip方法將Buffer從寫模式切換到讀模式屁置。調(diào)用flip()方法會(huì)將position設(shè)回0焊夸，并將limit設(shè)置成之前position的值。
換句話說(shuō)蓝角，position現(xiàn)在用于標(biāo)記讀的位置阱穗，limit表示之前寫進(jìn)了多少個(gè)byte、char等 —— 現(xiàn)在能讀取多少個(gè)byte使鹅、char等揪阶。
從Buffer中讀取數(shù)據(jù)
從Buffer中讀取數(shù)據(jù)有兩種方式：
- 從Buffer讀取數(shù)據(jù)到Channel。
- 使用get()方法從Buffer中讀取數(shù)據(jù)患朱。
從Buffer讀取數(shù)據(jù)到Channel的例子：
//read from buffer into channel.
int bytesWritten = inChannel.write(buf);
使用get()方法從Buffer中讀取數(shù)據(jù)的例子
byte aByte = buf.get();
get方法有很多版本鲁僚，允許你以不同的方式從Buffer中讀取數(shù)據(jù)。例如，從指定position讀取冰沙，或者從Buffer中讀取數(shù)據(jù)到字節(jié)數(shù)組侨艾。更多Buffer實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)參考JavaDoc。
rewind()方法
Buffer.rewind()將position設(shè)回0拓挥，所以你可以重讀Buffer中的所有數(shù)據(jù)唠梨。limit保持不變，仍然表示能從Buffer中讀取多少個(gè)元素（byte侥啤、char等）当叭。
clear()與compact()方法
一旦讀完Buffer中的數(shù)據(jù)，需要讓Buffer準(zhǔn)備好再次被寫入盖灸∫媳睿可以通過(guò)clear()或compact()方法來(lái)完成。
如果調(diào)用的是clear()方法赁炎，position將被設(shè)回0醉箕，limit被設(shè)置成 capacity的值。換句話說(shuō)甘邀，Buffer 被清空了琅攘。Buffer中的數(shù)據(jù)并未清除，只是這些標(biāo)記告訴我們可以從哪里開始往Buffer里寫數(shù)據(jù)松邪。
如果Buffer中有一些未讀的數(shù)據(jù)坞琴，調(diào)用clear()方法，數(shù)據(jù)將“被遺忘”逗抑，意味著不再有任何標(biāo)記會(huì)告訴你哪些數(shù)據(jù)被讀過(guò)剧辐，哪些還沒有。
如果Buffer中仍有未讀的數(shù)據(jù)邮府，且后續(xù)還需要這些數(shù)據(jù)荧关，但是此時(shí)想要先先寫些數(shù)據(jù)，那么使用compact()方法褂傀。
compact()方法將所有未讀的數(shù)據(jù)拷貝到Buffer起始處忍啤。然后將position設(shè)到最后一個(gè)未讀元素正后面。limit屬性依然像clear()方法一樣仙辟，設(shè)置成capacity⊥ǎ現(xiàn)在Buffer準(zhǔn)備好寫數(shù)據(jù)了，但是不會(huì)覆蓋未讀的數(shù)據(jù)叠国。
mark()與reset()方法
通過(guò)調(diào)用Buffer.mark()方法未檩，可以標(biāo)記Buffer中的一個(gè)特定position。之后可以通過(guò)調(diào)用Buffer.reset()方法恢復(fù)到這個(gè)position粟焊。例如：
buffer.mark();
//call buffer.get() a couple of times, e.g. during parsing.
buffer.reset(); //set position back to mark.
equals()與compareTo()方法
可以使用equals()和compareTo()方法兩個(gè)Buffer冤狡。
equals()
當(dāng)滿足下列條件時(shí)孙蒙，表示兩個(gè)Buffer相等：
1.有相同的類型（byte、char悲雳、int等）挎峦。
2.Buffer中剩余的byte、char等的個(gè)數(shù)相等怜奖。
3.Buffer中所有剩余的byte浑测、char等都相同。
如你所見歪玲，equals只是比較Buffer的一部分，不是每一個(gè)在它里面的元素都比較掷匠。實(shí)際上滥崩，它只比較Buffer中的剩余元素。
compareTo()方法
compareTo()方法比較兩個(gè)Buffer的剩余元素(byte讹语、char等)钙皮， 如果滿足下列條件，則認(rèn)為一個(gè)Buffer“小于”另一個(gè)Buffer：
1.第一個(gè)不相等的元素小于另一個(gè)Buffer中對(duì)應(yīng)的元素 顽决。
2.所有元素都相等短条，但第一個(gè)Buffer比另一個(gè)先耗盡(第一個(gè)Buffer的元素個(gè)數(shù)比另一個(gè)少)。
