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Buffer緩沖區(qū)

管道Channel將數(shù)據(jù)寫入到緩沖區(qū)Buffer，管道Channel從緩沖區(qū)Buffer讀取數(shù)據(jù)

基本使用

1. 寫數(shù)據(jù)到Buffer
2. WtoR（寫模式切換為讀模式）.flip()
3. 從Buffer讀出數(shù)據(jù)
4. 清除Buffer.clear() or .compact()

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)。一旦要讀取數(shù)據(jù)，需要通過flip()方法將Buffer從寫模式切換到讀模式。在讀模式下，可以讀取之前寫入到buffer的所有數(shù)據(jù)。

一旦讀完了所有的數(shù)據(jù)，就需要清空緩沖區(qū)，讓它可以再次被寫入。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)。compact()方法只會(huì)清除已經(jīng)讀過的數(shù)據(jù)。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。

讀取文件的例子

RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("data/nio-data.txt", "rw");
FileChannel inChannel = aFile.getChannel();

//為buf分配48byte的空間
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);

int bytesRead = inChannel.read(buf); // 通過管道將文件數(shù)據(jù)寫入buf
while (bytesRead != -1) {

  buf.flip();  // 從寫模式轉(zhuǎn)換為讀模式

  while(buf.hasRemaining()){
      System.out.print((char) buf.get()); // 循環(huán)讀取1byte并打印
  }

  buf.clear(); //清空buf，并等待寫
  bytesRead = inChannel.read(buf); // 通過管道將文件數(shù)據(jù)接入buf
}
aFile.close();

容量 Capacity

可以看出，Buffer與系統(tǒng)底層的緩沖區(qū)設(shè)計(jì)是十分相似的
為buffer設(shè)定固定容量Capacity，當(dāng)Buffer滿了，則必須清空或者讀取數(shù)據(jù)才能繼續(xù)寫B(tài)uffer

位置 Position

可以當(dāng)做指針

• 寫模式下
  position 表示當(dāng)前位置，初始為0，當(dāng)寫入一個(gè)數(shù)據(jù)后，指針會(huì)移動(dòng)到下一個(gè)可以寫的Buffer單元，Position最大值為capacity - 1
• 讀模式下
  從某特定位置開始讀。當(dāng)從寫模式切換為讀模式時(shí)，position置零。當(dāng)讀取一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，指針會(huì)移動(dòng)到下一個(gè)可讀的單元

范圍 Limit

• 寫模式下
  limit即為Buffer的capacity
• 讀模式下
  limit表示最多能讀多少數(shù)據(jù)，此時(shí)limit為寫模式下position的值，即為已寫數(shù)據(jù)的數(shù)量。

Buffer操作

分配空間

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); //分配48個(gè)byte空間

寫數(shù)據(jù)

寫數(shù)據(jù)到Buffer有兩種方式：

1. 從Channel寫到Buffer的例子

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

2. 通過put方法寫B(tài)uffer的例子：

   buf.put(127);
   

put方法有很多版本，允許你以不同的方式把數(shù)據(jù)寫入到Buffer中。例如， 寫到一個(gè)指定的位置，或者把一個(gè)字節(jié)數(shù)組寫入到Buffer。

flip()

flip()方法將Buffer從寫模式切換到讀模式。調(diào)用flip()方法會(huì)將position設(shè)回0，并將limit設(shè)置成之前position的值。
換句話說，position現(xiàn)在用于標(biāo)記讀的位置，limit表示之前寫進(jìn)了多少個(gè)byte、char等 ，即現(xiàn)在能讀取多少個(gè)byte、char等。

讀取數(shù)據(jù)

從Buffer中讀取數(shù)據(jù)
從Buffer中讀取數(shù)據(jù)有兩種方式：

1. 從Buffer讀取數(shù)據(jù)到Channel的例子：

   //read from buffer into channel.
   int bytesWritten = inChannel.write(buf);
   

2. 使用get()方法從Buffer中讀取數(shù)據(jù)的例子

   byte aByte = buf.get();
   

rewind()

Buffer.rewind()將position設(shè)回0，所以你可以重讀Buffer中的所有數(shù)據(jù)。limit保持不變，仍然表示能從Buffer中讀取多少個(gè)元素（byte、char等）。

clear()與compact()

一旦讀完Buffer中的數(shù)據(jù)，需要讓Buffer準(zhǔn)備好再次被寫入?？梢酝ㄟ^clear()或compact()方法來完成。

如果調(diào)用的是clear()方法，position將被設(shè)回0，limit被設(shè)置成 capacity的值。換句話說，Buffer 被清空了。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)。

如果Buffer中有一些未讀的數(shù)據(jù)，調(diào)用clear()方法，數(shù)據(jù)將“被遺忘”，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，哪些還沒有。

如果Buffer中仍有未讀的數(shù)據(jù)，且后續(xù)還需要這些數(shù)據(jù)，但是此時(shí)想要先先寫些數(shù)據(jù)，那么使用compact()方法。

compact()方法將所有未讀的數(shù)據(jù)拷貝到Buffer起始處。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，設(shè)置成capacity?，F(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)。

mark()與reset()

通過調(diào)用Buffer.mark()方法，可以標(biāo)記Buffer中的一個(gè)特定position。之后可以通過調(diào)用Buffer.reset()方法恢復(fù)到這個(gè)position。例如：

buffer.mark();
//call buffer.get() a couple of times, e.g. during parsing.
buffer.reset();  //set position back to mark.

這個(gè)東西在Netty解碼器里解決半包問題用到