圖解bytebuffer

時間 2019-11-29

標籤圖解 bytebuffer 简体版

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因何而寫
網上關於bytebuffer的文章真的不少，爲什麼在此還要寫一篇呢？主要是基於如下幾點考慮
1. 不少人在使用t-io時，還不會bytebuffer，只會照着t-io提供的例子照貓畫虎，不利於靈活運用
2. 網上搜到的一些相關文章，講得不是太易懂，不利於初學者靈活運用bytebuffer
3. 本文旨在講解靈活運用bytebuffer所需的最小知識，以幫助用戶快速掌握bytebuffer
用極易的方式認識一下bytebuffer
1. bytebuffer之第一眼印象
  咱們能夠把bytebuffer理解成以下幾個成員組成的一個新對象，對，就是一個普通的java對象，像string同樣的java對象。（強調一下，這裏只是說這樣理解，實際上有些bytebuffer的實現類並不是這樣實現，而且這裏只列出掌握bytebuffer所須要的最小知識集合，其它諸如mark等字段本文並不介紹，以避免增長初學者的惑度）
  1. byte[] bytes: 用來存儲數據
  2. int capacity: 用來表示bytes的容量，那麼能夠想像capacity就等於bytes.size()，此值在初始化bytes後，是不可變的。
  3. int limit: 用來表示bytes實際裝了多少數據，能夠容易想像獲得limit <= capacity，此值是可靈活變更的
  4. int position: 用來表示在哪一個位置開始往bytes寫數據或是讀數據，此值是可靈活變更的
  經過下圖，對bytebuffer造成一個感觀認識吧
2. bytebuffer之經常使用操做及各操做對內部變量帶來的變化
  1. 建立bytebuffer: ByteBuffer.allocate(6)
  2. 寫入一個字節: byteBuffer.put((byte)3)
  3. 讀取一個字節: byte bs = byteBuffer.get()
    對於剛剛寫好的bytebuffer，咱們要讀取它的內容，須要先設置一下position和limit，不然讀的位置就不對
```
byteBuffer.position(0);  //設置position到0位置，這樣讀數據時就從這個位置開始讀
byteBuffer.limit(1);     //設置limit爲1，表示當前bytebuffer的有效數據長度是1
```
    咱們看一下，設置position和limit後，bytebuffer的內部變化
    接下來，咱們就能夠讀取剛纔寫入的數據了
```
byte bs = byteBuffer.get();
```
3. bytebuffer之使用心得
  這裏說的是做者本人使用bytebuffer的一些心得，這些與其說是心得，不如說是實踐+測試得來的一些經驗，因此並不保證就是權威的，歡迎有更深研究的朋友來合理討論，若是有不一樣意見，能夠以更好的論據來講服對方。
  1. 合理靈活運用HeapByteBuffer.array()
    HeapByteBuffer.array()返回的是其內部byte[]，咱們拿到這個後，就能夠隨意對這個byte[]隨便操做了，能夠參考t-io的SendRunnable.java的下面這段代碼
```
ByteBuffer allByteBuffer = ByteBuffer.allocate(allBytebufferCapacity);
byte[] dest = allByteBuffer.array();
for (ByteBuffer byteBuffer : byteBuffers) {
	if (byteBuffer != null) {
		int length = byteBuffer.limit();
		int position = allByteBuffer.position();
		System.arraycopy(byteBuffer.array(), 0, dest, position, length);
		allByteBuffer.position(position + length);
	}
}
```
    注意：DirectBuffer內部是沒有byte[]的，也就沒有所謂的byte[]操做了。
  2. jdk自帶的bytebuffer已經足夠好用
    有一些nio/aio框架喜歡本身弄一套bytebuffer來，既增長了做者本身的工做量，又增長了用戶的學習成本，但咱們要知道一點，nio/aio在發送數據時，最終的參數是jdk的bytebuffer，咱們真的有必要再做一次轉換和計算嗎？儘管某些中間過程是「零拷貝」（這個「零拷貝」也是有額外的計算成本的）的，可是jdk版bytebuffer的誕生到發送完畢，這整個過程經歷了哪些操做呢？真的是如某書某博客上所說的「零拷貝」嗎？更不該該把某些對象池的作法也牽強附會到「零拷貝」的概念中來----對象池屬對象重複利用範疇，既然是重複利用天然便已經默認有零拷貝的屬性了，可是對象池自己的維護也是須要消耗資源的，因此並非全部場景說用了對象池，性能就提高了，有時候用很差反而增長負擔，因此萬事要以測試數據爲準，不該盲目人云亦云！
最後附上bytebuffer的示例程序
這裏附上bytebuffer的示例程序，用戶能夠本身debug觀察觀察，增長bytebuffer的相關概念，以便更靈活的運用bytebuffer

import java.nio.ByteBuffer;

/**
 * @author tanyaowu 
 * 2017年5月1日 上午9:00:50
 */
public class Ts {

	/**
	 * 
	 * @author: tanyaowu
	 */
	public Ts() {
	}

	/**
	 * @param args
	 * @author: tanyaowu
	 */
	public static void main(String[] args) {
		ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(6);
		byteBuffer.put((byte)3);
		
		byteBuffer.position(0);  //設置position到0位置，這樣讀數據時就從這個位置開始讀
		byteBuffer.limit(1);     //設置limit爲1，表示當前bytebuffer的有效數據長度是1
		
		byte bs = byteBuffer.get();
		System.out.println(byteBuffer);
	}
}