一褒颈、Buffer（緩沖區(qū)）介紹
Java NIO Buffers用于和NIO Channel交互荡含。 我們從Channel中讀取數(shù)據(jù)到buffers里汽煮，從Buffer把數(shù)據(jù)寫入到Channels.
Buffer本質(zhì)上就是一塊內(nèi)存區(qū)弯屈，可以用來寫入數(shù)據(jù)惭载，并在稍后讀取出來。這塊內(nèi)存被NIO Buffer包裹起來准给，對外提供一系列的讀寫方便開發(fā)的接口泄朴。
在Java NIO中使用的核心緩沖區(qū)如下（覆蓋了通過I/O發(fā)送的基本數(shù)據(jù)類型：byte, char、short, int, long, float, double 露氮，long）：
ByteBuffer
CharBuffer
ShortBuffer
IntBuffer
FloatBuffer
DoubleBuffer
LongBuffer

（1）利用Buffer讀取數(shù)據(jù)祖灰，通常經(jīng)過如下四個步驟：
1.把數(shù)據(jù)寫入buffer；
2.調(diào)用flip畔规；
3.從Buffer中讀取數(shù)據(jù)局扶；
4.調(diào)用buffer.clear()或者buffer.compact()

當寫入數(shù)據(jù)到buffer中時，buffer會記錄已經(jīng)寫入的數(shù)據(jù)大小叁扫。當需要讀數(shù)據(jù)時三妈，通過 flip() 方法把buffer從寫模式調(diào)整為讀模式；在讀模式下莫绣，可以讀取所有已經(jīng)寫入的數(shù)據(jù)畴蒲。
當讀取完數(shù)據(jù)后，需要清空buffer对室，以滿足后續(xù)寫入操作模燥。清空buffer有兩種方式：調(diào)用 clear() 或 compact() 方法。clear會清空整個buffer掩宜，compact則只清空已讀取的數(shù)據(jù)蔫骂，未被讀取的數(shù)據(jù)會被移動到buffer的開始位置，寫入位置則近跟著未讀數(shù)據(jù)之后锭亏。

（2）Buffer的容量纠吴，位置，上限（Buffer Capacity, Position and Limit）
Buffer緩沖區(qū)實質(zhì)上就是一塊內(nèi)存慧瘤，用于寫入數(shù)據(jù)戴已，也供后續(xù)再次讀取數(shù)據(jù)固该。這塊內(nèi)存被NIO Buffer管理，并提供一系列的方法用于更簡單的操作這塊內(nèi)存糖儡。

一個Buffer有三個屬性是必須掌握的伐坏，分別是：
capacity容量
position位置
limit限制
position和limit的具體含義取決于當前buffer的模式。capacity在兩種模式下都表示容量握联。
讀寫模式下position和limit的含義：

image.png

1）容量
作為一塊內(nèi)存桦沉，buffer有一個固定的大小，叫做capacit（容量）金闽。也就是最多只能寫入容量值得字節(jié)纯露，整形等數(shù)據(jù)。一旦buffer寫滿了就需要清空已讀數(shù)據(jù)以便下次繼續(xù)寫入新的數(shù)據(jù)代芜。
2）位置
當寫入數(shù)據(jù)到Buffer的時候需要從一個確定的位置開始埠褪，默認初始化時這個位置position為0，一旦寫入了數(shù)據(jù)比如一個字節(jié)挤庇，整形數(shù)據(jù)钞速，那么position的值就會指向數(shù)據(jù)之后的一個單元，position最大可以到capacity-1.
當從Buffer讀取數(shù)據(jù)時嫡秕，也需要從一個確定的位置開始渴语。buffer從寫入模式變?yōu)樽x取模式時，position會歸零昆咽，每次讀取后驾凶，position向后移動。
3）上限
在寫模式掷酗，limit的含義是我們所能寫入的最大數(shù)據(jù)量狭郑，它等同于buffer的容量。
一旦切換到讀模式汇在，limit則代表我們所能讀取的最大數(shù)據(jù)量，他的值等同于寫模式下position的位置脏答。換句話說糕殉，您可以讀取與寫入數(shù)量相同的字節(jié)數(shù)（限制設(shè)置為寫入的字節(jié)數(shù)，由位置標記）殖告。

二阿蝶、Buffer的常用方法
方法 介紹
abstract Object array() 返回支持此緩沖區(qū)的數(shù)組 （可選操作）
abstract int arrayOffset() 返回該緩沖區(qū)的緩沖區(qū)的第一個元素的在數(shù)組中的偏移量 （可選操作）
int capacity() 返回此緩沖區(qū)的容量
Buffer clear() 清除此緩存區(qū)。將position = 0;limit = capacity;mark = -1;
Buffer flip() flip()方法可以吧Buffer從寫模式切換到讀模式黄绩。調(diào)用flip方法會把position歸零羡洁，并設(shè)置limit為之前的position的值。 也就是說爽丹，現(xiàn)在position代表的是讀取位置筑煮，limit標示的是已寫入的數(shù)據(jù)位置辛蚊。
abstract boolean hasArray() 告訴這個緩沖區(qū)是否由可訪問的數(shù)組支持
boolean hasRemaining() return position < limit，返回是否還有未讀內(nèi)容
abstract boolean isDirect() 判斷個緩沖區(qū)是否為 direct
abstract boolean isReadOnly() 判斷告知這個緩沖區(qū)是否是只讀的
int limit() 返回此緩沖區(qū)的限制
Buffer position(int newPosition) 設(shè)置這個緩沖區(qū)的位置
int remaining() return limit - position; 返回limit和position之間相對位置差
Buffer rewind() 把position設(shè)為0真仲，mark設(shè)為-1袋马，不改變limit的值
Buffer mark() 將此緩沖區(qū)的標記設(shè)置在其位置

三、Buffer的使用方式/方法介紹

（1）分配緩沖區(qū)（Allocating a Buffer）
為了獲得緩沖區(qū)對象秸应，我們必須首先分配一個緩沖區(qū)虑凛。在每個Buffer類中，allocate()方法用于分配緩沖區(qū)软啼。

ByteBuffer byteBuffer=ByteBuffer.allocate(30);
CharBuffer charBuffer=CharBuffer.allocate(130);

上面是ByteBuffer分配30字節(jié)和CharBuffer分配130字節(jié)的例子桑谍。

（2）寫入數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)（Writing Data to a Buffer）
寫數(shù)據(jù)到Buffer有兩種方式：從Channel中寫入到Buffer 手動寫數(shù)據(jù)到Buffer，調(diào)用put方法

int bytesRead =inChannel.read(buf);//read into buffer.
buf.put(127);

put方法有很多不同版本祸挪，根據(jù)文檔說明進行調(diào)用即可锣披。

（3）翻轉(zhuǎn)（flip()）
flip()方法可以吧Buffer從寫模式切換到讀模式。調(diào)用flip方法會把position歸零匕积，并設(shè)置limit為之前的position的值盈罐。 也就是說，現(xiàn)在position代表的是讀取位置闪唆，limit標示的是已寫入的數(shù)據(jù)位置盅粪。

（4）從Buffer讀取數(shù)據(jù)（Reading Data from a Buffer）
從Buffer讀數(shù)據(jù)也有兩種方式：1.從buffer讀數(shù)據(jù)到channel 2.從buffer直接讀取數(shù)據(jù)，調(diào)用get方法
讀取數(shù)據(jù)到channel的例子：

int bytesWritten=inChannel.write(buf);

調(diào)用get讀取數(shù)據(jù)的例子：

byte aByte=buf.get();

get也有諸多版本悄蕾，對應(yīng)了不同的讀取方式票顾。

（5）rewind()
Buffer.rewind()方法將position置為0，這樣我們可以重復(fù)讀取buffer中的數(shù)據(jù)帆调。limit保持不變奠骄。

（6）clear() and compact()
一旦我們從buffer中讀取完數(shù)據(jù)，需要復(fù)用buffer為下次寫數(shù)據(jù)做準備番刊。只需要調(diào)用clear（）或compact（）方法含鳞。
如果調(diào)用的是clear()方法，position將被設(shè)回0芹务，limit被設(shè)置成 capacity的值蝉绷。換句話說，Buffer 被清空了枣抱。Buffer中的數(shù)據(jù)并未清除熔吗，只是這些標記告訴我們可以從哪里開始往Buffer里寫數(shù)據(jù)。
如果Buffer還有一些數(shù)據(jù)沒有讀取完佳晶，調(diào)用clear就會導(dǎo)致這部分數(shù)據(jù)被“遺忘”桅狠，因為我們沒有標記這部分數(shù)據(jù)未讀。
針對這種情況，如果需要保留未讀數(shù)據(jù)中跌，那么可以使用compact咨堤。 因此 compact() 和 clear() 的區(qū)別就在于: 對未讀數(shù)據(jù)的處理，是保留這部分數(shù)據(jù)還是一起清空 晒他。

（7）mark()與reset()方法
通過調(diào)用Buffer.mark()方法吱型，可以標記Buffer中的一個特定position。之后可以通過調(diào)用Buffer.reset()方法恢復(fù)到這個position陨仅。

（8）equals() and compareTo()
可以用eqauls和compareTo比較兩個buffer
equals():
判斷兩個buffer相對津滞，需滿足：
類型相同
buffer中剩余字節(jié)數(shù)相同
所有剩余字節(jié)相等
從上面的三個條件可以看出，equals只比較buffer中的部分內(nèi)容灼伤，并不會去比較每一個元素触徐。

compareTo():
compareTo也是比較buffer中的剩余元素，只不過這個方法適用于比較排序的：

四狐赡、四 Buffer常用方法測試

這里一位ByteBuffer為例撞鹉，介紹一下常用的用法。

//分配緩沖區(qū)
        ByteBuffer byteBuffer=ByteBuffer.allocate(44);

        System.out.println("----Reset----");

        //clear（）方法 position設(shè)置為0颖侄，limit設(shè)置為capality
        byteBuffer.clear();
        //設(shè)置緩沖區(qū)的位置
        byteBuffer.position(5);
        byteBuffer.mark();
        byteBuffer.position(10);
        System.out.println("Before reset:"+byteBuffer);
        byteBuffer.reset();
        System.out.println("After reset:"+byteBuffer);


        System.out.println("----Rewind----");
        byteBuffer.position(10);
        //限制緩沖區(qū)的大小
        byteBuffer.limit(15);
        System.out.println("Before rewind:"+byteBuffer);
        //把position設(shè)為0鸟雏，mark設(shè)為-1，不改變limit的值
        byteBuffer.rewind();
        System.out.println("After rewind:"+byteBuffer);


        System.out.println("----Com----");
        byteBuffer.clear();
        byteBuffer.put("abcd".getBytes());
        System.out.println("Before compact:"+byteBuffer);
        System.out.println(new String(byteBuffer.array()));
        //limit = position;position = 0;mark = -1; 翻轉(zhuǎn)览祖，也就是讓flip之后的position到limit這塊區(qū)域變成之前的0到position這塊孝鹊，
        //翻轉(zhuǎn)就是將一個處于存數(shù)據(jù)狀態(tài)的緩沖區(qū)變?yōu)橐粋€處于準備取數(shù)據(jù)的狀態(tài)
        byteBuffer.flip();
        System.out.println("After flip:"+byteBuffer);

System.out.println("----Get----");
        //get()方法：相對讀，從position位置讀取一個byte展蒂，并將position+1,為下次作準備
        System.out.println((char)byteBuffer.get());
        System.out.println((char)byteBuffer.get());
        //System.out.println((char)byteBuffer.get());
        System.out.println("After three gets:"+byteBuffer);
        System.out.println("\t"+new String(byteBuffer.array()));

        //把從position到limit中的內(nèi)容移到0到limit-position的區(qū)域內(nèi)又活，position和limit的取值也分別變成limit-position、capacity锰悼。
        // 如果先將positon設(shè)置到limit柳骄，再compact，那么相當于clear()
        byteBuffer.compact();
        System.out.println("After compact:"+byteBuffer);
        System.out.println(new String(byteBuffer.array()));