• ?談及Java NIO瞒大，最核心的三個(gè)組件就是
  • Channel 通道
  • ByteBuffer 讀寫緩沖區(qū)
  • Selector 多路復(fù)用器
• 核心之一就是在對(duì)ByteBuffer的讀寫操作上。

ByteBuffer為NIO中的字節(jié)緩沖區(qū)，相對(duì)于BIO的Stream流只支持寫入或者讀取單向操作，ByteBuffer是雙向的，支持讀和寫。

• 類型

  • DirectByteBuffer
    • 使用的是操作系統(tǒng)級(jí)別的內(nèi)存，分配比較慢份名，但是數(shù)據(jù)的讀寫比較快，因?yàn)樯倭艘淮螐南到y(tǒng)內(nèi)存到JVM內(nèi)存的復(fù)制過(guò)程
    • 初始化方法:
      • ByteBuffer.allocateDirect(1024 * 4);
  • HeapByteBuffer
    • 使用的是JVM的堆內(nèi)存妓美，對(duì)于JVM來(lái)說(shuō)僵腺，分配比較快，但是讀寫比較慢壶栋，因?yàn)樾枰獙⒉僮飨到y(tǒng)內(nèi)存里的數(shù)據(jù)復(fù)制到JVM內(nèi)存
    • 初始化方法:
      • ByteBuffer.allocate(1024 * 4);

• 核心屬性

  • capacity
    • ByteBuffer的容量辰如，這個(gè)值在ByteBuffer初始化的時(shí)候就確定下來(lái)了。不論是在讀還是在寫模式下贵试，這個(gè)值都不變琉兜。
  • position
    • 寫模式下：
      • 該值表示當(dāng)前寫到了ByteBuffer的哪個(gè)位置，ByteBuffer初始化時(shí)毙玻，這個(gè)值為0豌蟋。
      • position的最大值為capacity-1。
    • 讀模式下：
      • 當(dāng)從寫模式切換到讀模式桑滩，會(huì)將position重置為0梧疲，即從ByteBuffer的起始位置開(kāi)始讀取數(shù)據(jù)。
  • limit
    • 寫模式下：
      • limit為最大可寫入的數(shù)據(jù)量运准，即ByteBuffer的最大容量往声，值為capacity
    • 讀模式下：
      • 當(dāng)從寫模式切換從讀模式，limit將會(huì)被設(shè)置為讀模式下的position值戳吝，即可讀取的最大數(shù)據(jù)量。

• 核心方法

  • flip()
    • 將寫模式切換為讀模式
    • 會(huì)觸發(fā)的對(duì)核心屬性的操作:
      • 將position設(shè)置為0贯涎，即從ByteBuffer起始位置開(kāi)始讀听哭。
      • 將limit設(shè)置為寫模式下position的值，即最大可讀取的數(shù)據(jù)量大小。
  • mark()
    • 標(biāo)記當(dāng)前position位置
  • reset()
    • 將position指向上一次mark()所指向的位置陆盘，可以從這個(gè)位置重復(fù)向下讀取數(shù)據(jù)
  • clear()
    • 在邏輯上清空ByteBuffer里的數(shù)據(jù)普筹，實(shí)際上不清空數(shù)據(jù)
    • 會(huì)觸發(fā)的動(dòng)作：
      • 將limit設(shè)置為capacity
      • position指向起始位置0
      • 提示：實(shí)際上數(shù)據(jù)并未清理，只是下次是從0的位置開(kāi)始寫入數(shù)據(jù)隘马，效果上像是數(shù)據(jù)清空了太防。
      • 提示：如果ByteBuffer中的數(shù)據(jù)并未完全讀完，調(diào)用這個(gè)方法將忽略那些未讀取的數(shù)據(jù)酸员。
  • compact()
    • 如果并未讀取完ByteBuffer中的數(shù)據(jù)蜒车，調(diào)用compact()會(huì)將position~limit之間的數(shù)據(jù)拷貝到ByteBuffer的起始處，并且position為剩余數(shù)據(jù)量的大小幔嗦，下次再往ByteBuffer中寫入數(shù)據(jù)時(shí)酿愧，將在position位置繼續(xù)往下寫，不會(huì)覆蓋歷史數(shù)據(jù)邀泉。
  • hasRemaining()
    • 判斷緩沖區(qū)中是否還有未讀數(shù)據(jù)

• 將數(shù)據(jù)寫入ByteBuffer的方式

  • byteBuffer.put(x)
  • channel.read(byteBuffer)

• 從ByteBuffer中讀取數(shù)據(jù)的方式

  • byteBuffer.get()
  • channel.write(bytebuffer)

# 代碼演示

/**
 * ByteBuffer的代碼演示
 *
 * @author futao
 * @date 2020/7/7
 */
public class ByteBufferDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024 * 4);
        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024 * 4);

        // Q: 初始化之后嬉挡，這三個(gè)值分別是多少呢？
        System.out.println("position: " + byteBuffer.position());
        System.out.println("capacity: " + byteBuffer.capacity());
        System.out.println("limit: " + byteBuffer.limit());

        //向ByteBuffer寫入數(shù)據(jù)
        byteBuffer.put("hello, 喜歡天文的pony站長(zhǎng)~".getBytes(Constants.CHARSET));

        // Q: 向ByteBuffer中寫入數(shù)據(jù)之后汇恤，哪些值會(huì)發(fā)生變化呢庞钢？
        System.out.println(StringUtils.repeat("=", 10) + "寫入數(shù)據(jù)之后" + StringUtils.repeat("=", 10));
        System.out.println("position: " + byteBuffer.position());
        System.out.println("capacity: " + byteBuffer.capacity());
        System.out.println("limit: " + byteBuffer.limit());

        //將ByteBuffer從寫模式調(diào)整為讀模式
        byteBuffer.flip();

        //將ByteBuffer從寫模式調(diào)整為讀模式之后，ByteBuffer的哪些值會(huì)發(fā)生變化因谎？
        System.out.println(StringUtils.repeat("=", 10) + "調(diào)整ByteBuffer為讀模式之后" + StringUtils.repeat("=", 10));
        System.out.println("position: " + byteBuffer.position());
        System.out.println("capacity: " + byteBuffer.capacity());
        System.out.println("limit: " + byteBuffer.limit());

        //從ByteBuffer中讀取一個(gè)字節(jié)
        byteBuffer.get();
        // Q: 從ByteBuffer中讀取一個(gè)字節(jié)之后基括，哪些值會(huì)發(fā)生變化?
        System.out.println(StringUtils.repeat("=", 10) + "從ByteBuffer中讀取一個(gè)字節(jié)之后" + StringUtils.repeat("=", 10));
        System.out.println("position: " + byteBuffer.position());
        System.out.println("capacity: " + byteBuffer.capacity());
        System.out.println("limit: " + byteBuffer.limit());

        // 記錄一個(gè)標(biāo)記
        byteBuffer.mark();
        // 繼續(xù)往下讀取
        byteBuffer.get();
        System.out.println(StringUtils.repeat("=", 10) + "記錄一個(gè)標(biāo)記之后繼續(xù)往下讀取" + StringUtils.repeat("=", 10));
        System.out.println("position: " + byteBuffer.position());
        System.out.println("capacity: " + byteBuffer.capacity());
        System.out.println("limit: " + byteBuffer.limit());

        //重置position到上一次mark()的標(biāo)記位置
        byteBuffer.reset();
        System.out.println(StringUtils.repeat("=", 10) + "reset之后" + StringUtils.repeat("=", 10));
        System.out.println("position: " + byteBuffer.position());
        System.out.println("capacity: " + byteBuffer.capacity());
        System.out.println("limit: " + byteBuffer.limit());

        System.out.println("byteBuffer中是否還有數(shù)據(jù):" + byteBuffer.hasRemaining());
        //拷貝未讀取的數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)最前面
        byteBuffer.compact();
        System.out.println(StringUtils.repeat("=", 10) + "compact之后" + StringUtils.repeat("=", 10));
        System.out.println("position: " + byteBuffer.position());
        System.out.println("capacity: " + byteBuffer.capacity());
        System.out.println("limit: " + byteBuffer.limit());

        //邏輯上清空數(shù)據(jù)=>實(shí)際上只是指針的變化
        byteBuffer.clear();
        System.out.println(StringUtils.repeat("=", 10) + "clear之后" + StringUtils.repeat("=", 10));
        System.out.println("position: " + byteBuffer.position());
        System.out.println("capacity: " + byteBuffer.capacity());
        System.out.println("limit: " + byteBuffer.limit());
    }
}

• 先不要看結(jié)果，自己思考一下喲蓝角，邏輯還是很清晰的~

image.png

是不是與你思考的一致~

# 源代碼

• 源代碼都給你了你還不看看?
  • https://github.com/FutaoSmile/learn-IO/tree/master/practice/src/main/java/com/futao/practice/chatroom/nio

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歡迎在評(píng)論區(qū)留下你看文章時(shí)的思考阱穗，及時(shí)說(shuō)出，有助于加深記憶和理解使鹅，還能和像你一樣也喜歡這個(gè)話題的讀者相遇~