Java NIO学习笔记之图解ByteBuffer

ByteBuffer前前后后看过好几次了,实际使用也用了一些,总觉得条理不够清晰。

《程序员的思维修炼》一本书讲过,主动学习,要比单纯看资料效果来的好,所以干脆写个详细点的文章来记录一下。

概述

ByteBuffer是NIO里用得最多的Buffer,它包含两个实现方式:HeapByteBuffer是基于Java堆的实现,而DirectByteBuffer则使用了unsafe的API进行了堆外的实现。这里只说HeapByteBuffer。

使用

ByteBuffer最核心的方法是put(byte)get()。分别是往ByteBuffer里写一个字节,和读一个字节。

值得注意的是,ByteBuffer的读写模式是分开的,正常的应用场景是:往ByteBuffer里写一些数据,然后flip(),然后再读出来。

这里插两个Channel方面的对象,以便更好的理解Buffer。

ReadableByteChannel是一个从Channel中读取数据,并保存到ByteBuffer的接口,它包含一个方法:

<!-- lang: java -->
public int read(ByteBuffer dst) throws IOException;

WritableByteChannel则是从ByteBuffer中读取数据,并输出到Channel的接口:

<!-- lang: java -->
public int write(ByteBuffer src) throws IOException;

那么,一个ByteBuffer的使用过程是这样的:

<!-- lang: java -->
byteBuffer = ByteBuffer.allocate(N);
//读取数据,写入byteBuffer
readableByteChannel.read(byteBuffer);
//变读为写
byteBuffer.flip();
//读取byteBuffer,写入数据
writableByteChannel.write(byteBuffer);

看到这里,一般都不太明白flip()干了什么事,先从ByteBuffer结构说起:

ByteBuffer内部字段

byte[] buff

buff即内部用于缓存的数组。

position

当前读取的位置。

mark

为某一读过的位置做标记,便于某些时候回退到该位置。

capacity

初始化时候的容量。

limit

读写的上限,limit<=capacity。

图解

put

写模式下,往buffer里写一个字节,并把postion移动一位。写模式下,一般limit与capacity相等。bytebuffer-put

flip

写完数据,需要开始读的时候,将postion复位到0,并将limit设为当前postion。 bytebuffer-flip

get

从buffer里读一个字节,并把postion移动一位。上限是limit,即写入数据的最后位置。 bytebuffer-get

clear

将position置为0,并不清除buffer内容。

bytebuffer-clear

mark相关的方法主要是mark()(标记)和reset()(回到标记),比较简单,就不画图了。



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