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緩沖區(qū)（Buffer）:一個用于特定基本數(shù)據(jù)類型的容器。由java.nio 包定義的，所有緩沖區(qū)都是Buffer 抽象類的子類。Java NIO中的Buffer 主要用于與NIO 通道進(jìn)行交互，數(shù)據(jù)是從通道讀入緩沖區(qū)，從緩沖區(qū)寫入通道中的。
Buffer 就像一個數(shù)組，可以保存多個相同類型的數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)類型不同(boolean 除外) ，有以下Buffer 常用子類：
ByteBuffer
CharBuffer
ShortBuffer
IntBuffer
LongBuffer
FloatBuffer
DoubleBuffer
上述Buffer 類他們都采用相似的方法進(jìn)行管理數(shù)據(jù)，只是各自管理的數(shù)據(jù)類型不同而已。都是通過如下方法獲取一個Buffer 對象：
static XxxBuffer allocate(int capacity) : 創(chuàng)建一個容量為capacity 的XxxBuffer 對象
緩沖區(qū)的基本屬性

• 1 容量(capacity) ：表示Buffer 最大數(shù)據(jù)容量，緩沖區(qū)容量不能為負(fù)，并且創(chuàng)建后不能更改。
• 2 限制(limit)：第一個不應(yīng)該讀取或?qū)懭氲臄?shù)據(jù)的索引，即位于limit 后的數(shù)據(jù)不可讀寫。緩沖區(qū)的限制不能為負(fù)，并且不能大于其容量。
• 3 位置(position)：下一個要讀取或?qū)懭氲臄?shù)據(jù)的索引。緩沖區(qū)的位置不能為負(fù)，并且不能大于其限制。
• 4 標(biāo)記(mark)與重置(reset)：標(biāo)記是一個索引，通過Buffer 中的mark() 方法指定Buffer 中一個特定的position，之后可以通過調(diào)用reset() 方法恢復(fù)到這個position。
  標(biāo)記、位置、限制、容量遵守以下不變式：0<=mark<=position<=limit<=capacity
  

Buffer 的常用方法

• 1 獲取Buffer 中的數(shù)據(jù)
  get() ：讀取單個字節(jié)
  get(byte[] dst)：批量讀取多個字節(jié)到dst 中
  get(int index)：讀取指定索引位置的字節(jié)(不會移動position)

• 2 放入數(shù)據(jù)到Buffer 中
  put(byte b)：將給定單個字節(jié)寫入緩沖區(qū)的當(dāng)前位置
  put(byte[] src)：將src 中的字節(jié)寫入緩沖區(qū)的當(dāng)前位置
  put(int index, byte b)：將指定字節(jié)寫入緩沖區(qū)的索引位置(不會移動position)

  @Test
  public void test1(){
    String str = "abcde";
    
    //1. 分配一個指定大小的緩沖區(qū)
    ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
    
    System.out.println("-----------------allocate()----------------");
    System.out.println(buf.position());
    System.out.println(buf.limit());
    System.out.println(buf.capacity());
    
    //2. 利用 put() 存入數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)中
    buf.put(str.getBytes());
    
    System.out.println("-----------------put()----------------");
    System.out.println(buf.position());
    System.out.println(buf.limit());
    System.out.println(buf.capacity());
    
    //3. 切換讀取數(shù)據(jù)模式
    buf.flip();
    
    System.out.println("-----------------flip()----------------");
    System.out.println(buf.position());
    System.out.println(buf.limit());
    System.out.println(buf.capacity());
    
    //4. 利用 get() 讀取緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)
    byte[] dst = new byte[buf.limit()];
    buf.get(dst);
    System.out.println(new String(dst, 0, dst.length));
    
    System.out.println("-----------------get()----------------");
    System.out.println(buf.position());
    System.out.println(buf.limit());
    System.out.println(buf.capacity());
    
    //5. rewind() : 可重復(fù)讀
    buf.rewind();
    
    System.out.println("-----------------rewind()----------------");
    System.out.println(buf.position());
    System.out.println(buf.limit());
    System.out.println(buf.capacity());
    
    //6. clear() : 清空緩沖區(qū). 但是緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)依然存在，但是處于“被遺忘”狀態(tài)
    buf.clear();
    
    System.out.println("-----------------clear()----------------");
    System.out.println(buf.position());
    System.out.println(buf.limit());
    System.out.println(buf.capacity());
    
    System.out.println((char)buf.get());
    
  }
  
  @Test
   public void test2(){
    String str = "abcde";
    
    ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
    
    buf.put(str.getBytes());
    
    //切換讀取數(shù)據(jù)模式
    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());
    
    //mark() : 標(biāo)記
    buf.mark();
    
    buf.get(dst, 2, 2);
    System.out.println(new String(dst, 2, 2));
    System.out.println(buf.position());
    
    //reset() : 恢復(fù)到 mark 的位置
    buf.reset();
    System.out.println(buf.position());
    
    //判斷緩沖區(qū)中是否還有剩余數(shù)據(jù)
    if(buf.hasRemaining()){
        
        //獲取緩沖區(qū)中可以操作的數(shù)量
        System.out.println(buf.remaining());
    }
  }
  

直接與非直接緩沖區(qū)：字節(jié)緩沖區(qū)要么是直接的，要么是非直接的。如果為直接字節(jié)緩沖區(qū)，則Java 虛擬機(jī)會盡最大努力直接在此緩沖區(qū)上執(zhí)行本機(jī)I/O 操作。也就是說，在每次調(diào)用基礎(chǔ)操作系統(tǒng)的一個本機(jī)I/O 操作之前（或之后），虛擬機(jī)都會盡量避免將緩沖區(qū)的內(nèi)容復(fù)制到中間緩沖區(qū)中（或從中間緩沖區(qū)中復(fù)制內(nèi)容）。
直接字節(jié)緩沖區(qū)可以通過調(diào)用此類的allocateDirect() 工廠方法來創(chuàng)建。此方法返回的緩沖區(qū)進(jìn)行分配和取消分配所需成本通常高于非直接緩沖區(qū)。直接緩沖區(qū)的內(nèi)容可以駐留在常規(guī)的垃圾回收堆之外，因此，它們對應(yīng)用程序的內(nèi)存需求量造成的影響可能并不明顯。所以，建議將直接緩沖區(qū)主要分配給那些易受基礎(chǔ)系統(tǒng)的本機(jī)I/O 操作影響的大型、持久的緩沖區(qū)。一般情況下，最好僅在直接緩沖區(qū)能在程序性能方面帶來明顯好處時分配它們。
直接字節(jié)緩沖區(qū)還可以通過FileChannel 的map() 方法將文件區(qū)域直接映射到內(nèi)存中來創(chuàng)建。該方法返回MappedByteBuffer。Java 平臺的實(shí)現(xiàn)有助于通過JNI 從本機(jī)代碼創(chuàng)建直接字節(jié)緩沖區(qū)。如果以上這些緩沖區(qū)中的某個緩沖區(qū)實(shí)例指的是不可訪問的內(nèi)存區(qū)域，則試圖訪問該區(qū)域不會更改該緩沖區(qū)的內(nèi)容，并且將會在訪問期間或稍后的某個時間導(dǎo)致拋出不確定的異常。
字節(jié)緩沖區(qū)是直接緩沖區(qū)還是非直接緩沖區(qū)可通過調(diào)用其isDirect()方法來確定。提供此方法是為了能夠在性能關(guān)鍵型代碼中執(zhí)行顯式緩沖區(qū)管理。

 @Test
public void test3(){
    //分配直接緩沖區(qū)
    ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocateDirect(1024);
    
    System.out.println(buf.isDirect());
}

直接緩沖區(qū)與非直接緩沖區(qū)：

• 1非直接緩沖區(qū)：通過 allocate() 方法分配緩沖區(qū)，將緩沖區(qū)建立在 JVM 的內(nèi)存中
• 2 直接緩沖區(qū)：通過 allocateDirect() 方法分配直接緩沖區(qū)，將緩沖區(qū)建立在物理內(nèi)存中?？梢蕴岣咝?/li>