一、Buffer的实现

Buffer 就像一个数组，可以保存多个相同类型的数据。根 据数据类型不同(boolean 除外) ，有以下 Buffer 常用子类:

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

上述 Buffer 类 他们都采用相似的方法进行管理数据，只是各自 管理的数据类型不同而已。都是通过如下方法获取一个 Buffer对象:
static XxxBuffer allocate(int capacity) : 创建一个容量为 capacity 的 XxxBuffer 对象

二、Buffer 中的重要概念

• 容量（capacity）：表示Buffer中最大数据容量，缓冲区容量不能为负，并且创将后不能更改。
• 限制（limit）：第一个不应该读取或写入的数据的索引，即位于limit后的数据不可读写。缓冲区的限制不能为负，并且不能大于其容量。
• 位置（position）：下一个要读取或写入的数据的索引。缓冲区的位置不能为负，并且不能大于限制
• 标记（mark）与重置（reset）：标记一个索引，通过Buffer中的make()方法指定Buffer中一个特定的position，之后可以通过调用reset()方法恢复到这个posion 标记、位置、限制、容量遵守的不变式：0 <= mark <= position <= limit <= capacity

三、缓冲区的基本属性

四、Buffer的常用方法

五、缓冲区的数据操作

Buffer 所有子类提供了两个用于数据操作的方法:get() 与 put() 方法

1. 获取Buffer中的数据

• get() : 读取单个字节
• get(byte[]dst) : 批量读取多个字节到dst中
• get(int index) : 读取指定索引位置的字节(不会移动position)

2. 放入数据到Buffer中

• put(byte b) : 将给定单个字节写入缓冲区的当前位置
• put(byte[] src) : 将src中的字节写入缓冲区的当前位置
• put(int index , byte b) : 将指定字节写入缓冲区的索引位置(不会移动position)

六、直接与非直接缓冲区

• 字节缓冲区要么是直接的，要么是非直接的。如果为直接字节缓冲区，则Java虚拟机会尽最大努力直接在 此缓冲区上执行本机 I/O 操作。也就是说，在每次调用基础操作系统的一个本机 I/O 操作之前(或之后)， 虚拟机都会尽量避免将缓冲区的内容复制到中间缓冲区中(或从中间缓冲区中复制内容)。
• 直接字节缓冲区可以通过调用此类的allocateDirect()工厂方法来创建。此方法返回的缓冲区进行分配和取消 分配所需成本通常高于非直接缓冲区。直接缓冲区的内容可以驻留在常规的垃圾回收堆之外，因此，它们对 应用程序的内存需求量造成的影响可能并不明显。所以，建议将直接缓冲区主要分配给那些易受基础系统的 本机 I/O 操作影响的大型、持久的缓冲区。一般情况下，最好仅在直接缓冲区能在程序性能方面带来明显好 处时分配它们。
• 直接字节缓冲区还可以通过FileChannel的map()方法将文件区域直接映射到内存中来创建。该方法返回 MappedByteBuffer 。Java 平台的实现有助于通过 JNI 从本机代码创建直接字节缓冲区。如果以上这些缓冲区 中的某个缓冲区实例指的是不可访问的内存区域，则试图访问该区域不会更改该缓冲区的内容，并且将会在 访问期间或稍后的某个时间导致抛出不确定的异常。
• 字节缓冲区是直接缓冲区还是非直接缓冲区可通过调用其isDirect()方法来确定。提供此方法是为了能够在 性能关键型代码中执行显式缓冲区管理。

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##七、实例

package com.gf.nio;


import org.junit.Test;

import java.nio.ByteBuffer;

/**
 * 一、缓冲区（Buffer）：在Java NIO 中负责数据的存取，缓冲区就是数组，用于存储不同数据类型的数据
 *
 * 根据数类型的不同（boolean 除外），提供了相应类型的的缓冲区：
 * ByteBuffer
 * CharBuffer
 * ShortBuffer
 * IntBuffer
 * LongBuffer
 * FloatBuffer
 * DoubleBuffer
 *
 * 上述缓冲区的管理方式几乎一致，通过allocate() 获取缓冲区
 *
 * 二、缓冲区存取数据的两个核心的方法：
 * put() : 存入数据到缓冲区中
 * get() : 获取缓冲区中的数据
 *
 * 三、缓冲区中四个核心属性：
 * capacity : 容量，表示缓冲区中最大存储数据的容量，一单声明不能改变
 * limit : 界限，表示缓冲区可以操作数据大小（limit 后数据不能进行读取）
 * position : 位置，表示缓冲区中正在操作数据的位置
 *
 * mark : 标记，表示记录当前position的位置，可以通过reset() 回复到mark位置
 *
 * 0 <= mark <= position <= limit <= capacity
 */
public class TestBuffer {

    @Test
    public void test1() {
        String str = "abcde";

        //1. 分配指定大小的缓冲区
        System.out.println("----------allocate()----------");
        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate( 1024 );
        System.out.println(buf.position());
        System.out.println(buf.limit());
        System.out.println(buf.capacity());

        //2. 利用 put() 存入数据到缓冲区中
        System.out.println("----------put()----------");
        buf.put( str.getBytes() );
        System.out.println(buf.position());
        System.out.println(buf.limit());
        System.out.println(buf.capacity());

        //3. 切换到读取数据的模式
        System.out.println("----------flip()----------");
        buf.flip();
        System.out.println(buf.position());
        System.out.println(buf.limit());
        System.out.println(buf.capacity());

        //4. 利用 get() 读取缓冲区中的数据
        System.out.println("----------get()----------");
        byte[] dst = new byte[buf.limit()];
        buf.get(dst);
        System.out.println(buf.position());
        System.out.println(buf.limit());
        System.out.println(buf.capacity());

        //5. rewind() : 可重复读数据
        System.out.println("----------rewind()----------");
        buf.rewind();
        System.out.println(buf.position());
        System.out.println(buf.limit());
        System.out.println(buf.capacity());

        //6. clear() : 清空缓冲区，但是缓冲区的数据依然存在，但是处于被遗忘状态
        System.out.println("----------clear()----------");
        buf.clear();
        System.out.println(buf.position());
        System.out.println(buf.limit());
        System.out.println(buf.capacity());

    }

    @Test
    public void test2() {
        String str = "abcde";

        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate( 1024 );

        buf.put(str.getBytes());

        buf.flip();

        byte[] dst = new byte[buf.limit()];
        buf.get( dst , 0 , 2 );

        System.out.println(new String(dst , 0 , 2));
        System.out.println(buf.position());
        System.out.println(buf.limit());
        System.out.println(buf.capacity());

        //mark() : 标记
        buf.mark();
        buf.get( dst , 2, 2 );
        System.out.println(new String(dst , 2 , 2));
        System.out.println(buf.position());
        System.out.println(buf.limit());
        System.out.println(buf.capacity());

        //reset() : 回复到 mark 的位置
        buf.reset();
        System.out.println(buf.position());

    }

}