ByteBuffer 用于 NIO, 常見(jiàn)的還有其他幾種基本類(lèi)型的Buffer類(lèi), 創(chuàng)建的時(shí)候有None-direct 和 direct 方式之分, 后者直接在native I/O操作buffer, 避免在操作系統(tǒng)操作之后的額外拷貝動(dòng)作,不占用JVM內(nèi)存,適用于空間占用比較大,長(zhǎng)生命周期的buffer。前者也可以通過(guò)JNI 來(lái)創(chuàng)建,一般是是在內(nèi)存里面。通過(guò)鏈?zhǔn)秸{(diào)用,優(yōu)點(diǎn)就是堆內(nèi)分配垃圾回收比較快,缺點(diǎn)是需要內(nèi)存復(fù)制,但是direct 方式就解決了這個(gè)問(wèn)題,所以如果涉及到I/O通信比較多的,采用direct方式,后臺(tái)業(yè)務(wù)的采用HeapByteBuffer。
下面是一些常用方法:
// 分配直接byte buffer
public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity) {
return new DirectByteBuffer(capacity);
}
//分配一般byte buffer
public static ByteBuffer allocate(int capacity) {
if (capacity < 0)
throw new IllegalArgumentException();
return new HeapByteBuffer(capacity, capacity);
}
//在當(dāng)前position 讀取一個(gè)byte,然后position 增加。
public abstract byte get();
//在當(dāng)前的position 寫(xiě)入
public abstract ByteBuffer put(byte b);
//賦值給 dst 字節(jié)數(shù)組
public ByteBuffer get(byte[] dst) {
return get(dst, 0, dst.length);
}
下面主要分析Buffer 類(lèi):
(1) capacity : 包含的元素?cái)?shù)量,且創(chuàng)建之后就不可變。
(2)limit : 標(biāo)志不可讀寫(xiě)的元素索引。
(3)postion: 讀寫(xiě)元素的位置
(4) mark : reset 時(shí)設(shè)置的postion 備份。
mark <= position <= limit <= capacity
下面是一些常見(jiàn)的函數(shù):
//給即將準(zhǔn)備寫(xiě)的操作騰出空間(已經(jīng)讀,或者put的系列操作)
public final Buffer flip() {
limit = position;
position = 0;
mark = -1;
return this;
}
// 剩下的可操作數(shù)目
public final int remaining() {
return limit - position;
}
example :
import java.nio.ByteBuffer;
public class ByteBufferTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
System.out.println(Runtime.getRuntime().totalMemory());
System.out.println(Runtime.getRuntime().freeMemory());
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024*100);
for(int i = 0; i < 1024*100; i ++){
buffer.put(new Byte("1"));
}
buffer.flip();
buffer.get();
buffer.limit(1024*100);
System.out.println(Runtime.getRuntime().freeMemory());
for(int i = 0; i < 1024*100; i ++){
System.out.println(buffer.get(i));
}
buffer.clear();
System.out.println(Runtime.getRuntime().freeMemory());
}
}
也正是因?yàn)锽yteBuffer 有這么多的操作以及其局限性(postion,需要手工flip,rewind等等),在NIO 編程中,使用Netty 里面封裝的ByteBuf,在Bytebuf 中,使用了readerIndex 和 writerIndex,而且是動(dòng)態(tài)拓展大小的,采用的策略是先倍增再步進(jìn)的方式進(jìn)行逼近。
- BEFORE discardReadBytes()
+-------------------+------------------+------------------+| discardable bytes | readable bytes | writable bytes |+-------------------+------------------+------------------+| | | |0 <= readerIndex <= writerIndex <= capacity- AFTER discardReadBytes()
+------------------+--------------------------------------+| readable bytes | writable bytes (got more space) |+------------------+--------------------------------------+| | |- readerIndex (0) <= writerIndex (decreased) <= capacity
其中discardable bytes 表示 可以被丟棄的字節(jié),用于節(jié)省空間。
但是我們要知道,Netty 的byteBuffer 實(shí)際上面最終還是操作了ByteBuffer,所以就需要接口進(jìn)行互換。