Java NIO學習筆記之二-圖解ByteBuffer

ByteBuffer前先後後看過好幾回了，實際使用也用了一些，總以爲條理不夠清晰。

《程序員的思惟修煉》一本書講過，主動學習，要比單純看資料效果來的好，因此乾脆寫個詳細點的文章來記錄一下。

概述

ByteBuffer是NIO裏用得最多的Buffer，它包含兩個實現方式：HeapByteBuffer是基於Java堆的實現，而DirectByteBuffer則使用了unsafe的API進行了堆外的實現。這裏只說HeapByteBuffer。

使用

ByteBuffer最核心的方法是put(byte)和get()。分別是往ByteBuffer裏寫一個字節，和讀一個字節。

值得注意的是，ByteBuffer的讀寫模式是分開的，正常的應用場景是：往ByteBuffer裏寫一些數據，而後flip()，而後再讀出來。

這裏插兩個Channel方面的對象，以便更好的理解Buffer。

ReadableByteChannel是一個從Channel中讀取數據，並保存到ByteBuffer的接口，它包含一個方法：

<!-- lang: java -->
public int read(ByteBuffer dst) throws IOException;

WritableByteChannel則是從ByteBuffer中讀取數據，並輸出到Channel的接口：

<!-- lang: java -->
public int write(ByteBuffer src) throws IOException;

那麼，一個ByteBuffer的使用過程是這樣的：

<!-- lang: java -->
byteBuffer = ByteBuffer.allocate(N);
//讀取數據，寫入byteBuffer
readableByteChannel.read(byteBuffer);
//變讀爲寫
byteBuffer.flip();
//讀取byteBuffer，寫入數據
writableByteChannel.write(byteBuffer);

看到這裏，通常都不太明白flip()幹了什麼事，先從ByteBuffer結構提及：

ByteBuffer內部字段

byte[] buff

buff即內部用於緩存的數組。

position

當前讀取的位置。

mark

爲某一讀過的位置作標記，便於某些時候回退到該位置。

capacity

初始化時候的容量。

limit

讀寫的上限，limit<=capacity。

圖解

put

寫模式下，往buffer裏寫一個字節，並把postion移動一位。寫模式下，通常limit與capacity相等。

flip

寫完數據，須要開始讀的時候，將postion復位到0，並將limit設爲當前postion。

get

從buffer裏讀一個字節，並把postion移動一位。上限是limit，即寫入數據的最後位置。

clear

將position置爲0，並不清除buffer內容。

mark相關的方法主要是mark()(標記)和reset()(回到標記)，比較簡單，就不畫圖了。