标签:java bytebuffer 字节缓冲区
类结构:
java.nio.ByteBuffer
public abstract class ByteBuffer extends Buffer implements Comparable<ByteBuffer>
此类针对字节缓冲区定义了以下六类操作:
将此缓冲区的连续字节序列传输到数组中的相对批量 get
方法;
将 byte 数组或其他字节缓冲区中的连续字节序列传输到此缓冲区的相对批量 put
方法;
创建视图缓冲区 的方法,这些方法允许将字节缓冲区视为包含其他基本类型值的缓冲区;
对字节缓冲区进行 compacting
、
duplicating
和
slicing
的方法。
字节缓冲区可以通过
allocation
方法创建,此方法为该缓冲区的内容分配空间,或通过
wrapping
方法将现有的 byte 数组包装到缓冲区中来创建。
直接与 非直接缓冲区
字节缓冲区要么是直接的,要么是非直接的。如果为直接字节缓冲区,则 Java 虚拟机会尽最大努力直接在此缓冲区上执行本机 I/O 操作。也就是说,在每次调用基础操作系统的一个本机 I/O 操作之前(或之后),虚拟机都会尽量避免将缓冲区的内容复制到中间缓冲区中(或从中间缓冲区中复制内容)。
直接字节缓冲区可以通过调用此类的
allocateDirect
工厂方法来创建。此方法返回的缓冲区进行分配和取消分配所需成本通常高于非直接缓冲区。直接缓冲区的内容可以驻留在常规的垃圾回收堆之外,因此,它们对应用程序的内存需求量造成的影响可能并不明显。所以,建议将直接缓冲区主要分配给那些易受基础系统的本机 I/O 操作影响的大型、持久的缓冲区。一般情况下,最好仅在直接缓冲区能在程序性能方面带来明显好处时分配它们。直接字节缓冲区还可以通过
mapping
将文件区域直接映射到内存中来创建。Java 平台的实现有助于通过 JNI 从本机代码创建直接字节缓冲区。如果以上这些缓冲区中的某个缓冲区实例指的是不可访问的内存区域,则试图访问该区域不会更改该缓冲区的内容,并且将会在访问期间或稍后的某个时间导致抛出不确定的异常。
字节缓冲区是直接缓冲区还是非直接缓冲区可通过调用其
isDirect
方法来确定。提供此方法是为了能够在性能关键型代码中执行显式缓冲区管理。访问二进制数据
此类定义了除 boolean 之外,读写所有其他基本类型值的方法。这些基本值可以根据缓冲区的当前字节顺序与字节序列互相进行转换,并可以通过
order
方法获取和修改。特定的字节顺序由ByteOrder
类的实例表示。字节缓冲区的初始顺序始终是BIG_ENDIAN
。为了访问异类二进制数据(即其他类型的值的序列),此类还针对每种类型定义了一系列绝对和相对的 get 和 put 方法。例如,对于 32 位浮点值,此类定义了以下方法:
floatgetFloat()
floatgetFloat(int index)
voidputFloat(float f)
voidputFloat(int index, float f)
并针对 char、short、int、long 和 double 等类型定义了相应的方法。绝对 get 和 put 方法的 index 参数是根据字节定义的,而不是根据所读写的类型定义的。
为了访问同类二进制数据(即相同类型的值的序列),此类还定义了可以为指定类型的缓冲区创建视图 的方法。视图缓冲区 只是其内容受该字节缓冲区支持的另一种缓冲区。字节缓冲区内容的更改在视图缓冲区中是可见的,反之亦然;这两种缓冲区的位置、限制和标记值都是独立的。例如,
asFloatBuffer
方法将创建FloatBuffer
类的一个实例,该类受在其上调用该方法的字节缓冲区的支持。该类将为 char、short、int、long 和 double 等类型定义相应的视图创建方法。与上述特定于类型的 get 和 put 方法系列相比,视图缓冲区有以下三大主要优势:
视图缓冲区不是根据字节进行索引,而是根据其特定于类型的值的大小进行索引;
视图缓冲区提供了相对批量 get 和 put 方法,这些方法可在缓冲区和数组或相同类型的其他缓冲区之间传输值的连续序列;
视图缓冲区可能更高效,这是因为,当且仅当其支持的字节缓冲区为直接缓冲区时它才是直接缓冲区。
视图缓冲区的字节顺序固定为创建该视图时其字节缓冲区的字节顺序。
指定此类中的方法(它们不返回其他值),以返回这些方法被调用时所在的缓冲区。这允许对方法调用进行链接。 例如,语句序列
可以由以下单个语句替换bb.putInt(0xCAFEBABE); bb.putShort(3); bb.putShort(45);
bb.putInt(0xCAFEBABE).putShort(3).putShort(45);
1、public static
ByteBuffer allocateDirect(int capacity) 分配新的直接字节缓冲区。 新缓冲区的位置将为零,其界限将为其容量,其标记是不确定的。无论它是否具有底层实现数组
,其标记都是不确定的。
参数:capacity
- 新缓冲区的容量,以字节为单位
返回:新的字节缓冲区
抛出: IllegalArgumentException
- 如果capacity 为负整数
2、public static
ByteBuffer allocate(int capacity) 分配一个新的字节缓冲区。新缓冲区的位置将为零,其界限将为其容量,其标记是不确定的。它将具有一个底层实现数组
,且其
数组偏移量
将为零。
参数:capacity
- 新缓冲区的容量,以字节为单位
返回:新的字节缓冲区
抛出: IllegalArgumentException
- 如果capacity 为负整数
3、public static ByteBuffer wrap(byte[] array,int offset,int length) 将 byte 数组包装到缓冲区中。
新的缓冲区将由给定的 byte 数组支持;也就是说,缓冲区修改将导致数组修改,反之亦然。新缓冲区的容量将为array.length,其位置将为offset,其界限将为
offset + length,其标记是不确定的。其底层实现数组
将为给定数组,并且其
数组偏移量
将为零。
参数:array
- 支持新缓冲区的数组
offset
- 要使用的子数组的偏移量;必须为非负且不大于array.length。将新缓冲区的位置设置为此值。
length
- 要使用的子数组的长度;必须为非负且不大于array.length - offset。将新缓冲区的界限设置为offset + length。
返回:新的字节缓冲区
抛出:IndexOutOfBoundsException
- 如果关于offset 和length 参数的前提不成立
4、public static ByteBuffer wrap(byte[] array) 将 byte 数组包装到缓冲区中。
新的缓冲区将由给定的 byte 数组支持;也就是说,缓冲区修改将导致数组修改,反之亦然。新缓冲区的容量和界限将为array.length,其位置将为零,其标记是不确定的。其底层实现数组
将为给定数组,并且其
数组偏移量
将为零。
array
- 实现此缓冲区的数组新缓冲区的内容将从此缓冲区的当前位置开始。此缓冲区内容的更改在新缓冲区中是可见的,反之亦然;这两个缓冲区的位置、界限和标记值是相互独立的。
新缓冲区的位置将为零,其容量和界限将为此缓冲区中所剩余的字节数量,其标记是不确定的。当且仅当此缓冲区为直接时,新缓冲区才是直接的,当且仅当此缓冲区为只读时,新缓冲区才是只读的。
新缓冲区的内容将为此缓冲区的内容。此缓冲区内容的更改在新缓冲区中是可见的,反之亦然;这两个缓冲区的位置、界限和标记值是相互独立的。
新缓冲区的容量、界限、位置和标记值将与此缓冲区相同。当且仅当此缓冲区为直接时,新缓冲区才是直接的,当且仅当此缓冲区为只读时,新缓冲区才是只读的。
新缓冲区的内容将为此缓冲区的内容。此缓冲区内容的更改在新缓冲区中是可见的,但新缓冲区将是只读的并且不允许修改共享内容。两个缓冲区的位置、界限和标记值是相互独立的。
新缓冲区的容量、界限、位置和标记值将与此缓冲区相同。
如果此缓冲区本身是只读的,则此方法与 duplicate
方法完全相同。
BufferUnderflowException
- 如果该缓冲区的当前位置不小于其界限b
- 要写入的字节BufferOverflowException
- 如果此缓冲区的当前位置不小于其界限 ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区index
- 将从中读取该字节的索引IndexOutOfBoundsException
- 如果index 为负或不小于缓冲区界限index
- 将在该位置写入字节的索引b
- 要写入的字节值 IndexOutOfBoundsException
- 如果index 为负或不小于缓冲区界限 ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区此方法将此缓冲区的字节传输到给定的目标数组中。如果此缓冲中剩余的字节少于满足请求所需的字节(即如果 length > remaining()),则不传输字节且抛出BufferUnderflowException
。
否则,此方法将此缓冲区中的 length 个字节复制到给定数组中,从此缓冲区的当前位置和数组中的给定偏移量位置开始复制。然后此缓冲区的位置将增加length。
换句话说,调用此方法的形式为 src.get(dst, off, len),效果与以下循环语句完全相同:
for (int i = off; i < off + len; i++) dst[i] = src.get();区别在于它首先检查此缓冲区中是否具有足够的字节,这样可能效率更高。
dst
- 向其中写入字节的数组offset
- 要写入的第一个字节在数组中的偏移量;必须为非负且不大于 dst.lengthlength
- 要写入到给定数组中的字节的最大数量;必须为非负且不大于 dst.length - offsetBufferUnderflowException
- 如果此缓冲区中的剩余字节少于lengthIndexOutOfBoundsException
- 如果关于offset 和length 参数的前提不成立此方法将此缓冲区的字节传输到给定的目标数组中。调用此方法的形式为 src.get(a),该调用与以下调用完全相同:
src.get(a, 0, a.length)
BufferUnderflowException
- 如果此缓冲区中的剩余字节少于length此方法将给定源缓冲区中的剩余字节传输到此缓冲区中。如果源缓冲区中的剩余字节多于此缓冲区中的剩余字节,即如果 src.remaining() > remaining(),则不传输字节且抛出BufferOverflowException
。
否则,此方法将给定缓冲区中的 n = src.remaining() 个字节复制到此缓冲区中,从每个缓冲区的当前位置开始复制。然后这两个缓冲区的位置都增加n。
换句话说,调用此方法的形式为 dst.put(src),效果与以下循环语句完全相同:
while (src.hasRemaining()) dst.put(src.get());区别在于它首先检查此缓冲区中是否有足够空间,这样可能效率更高。
src
- 要从中读取字节的源缓冲区;不能为此缓冲区 BufferOverflowException
- 如果此缓冲区没有足够的空间来容纳源缓冲区中剩余的字节IllegalArgumentException
- 如果源缓冲区是此缓冲区ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区此方法将把给定源数组中的字节字传输到此缓冲区中。如果要从该数组中复制的字节多于此缓冲区中的剩余字节,即如果 length > remaining()),则不传输字节且将抛出BufferOverflowException
。
否则,此方法将给定数组中的 length 个字节复制到此缓冲区中,从数组中给定偏移量位置和此缓冲区的当前位置开始复制。然后此缓冲区的位置将增加length。
换句话说,调用此方法的形式为 dst.put(src, off, len),效果与以下循环语句完全相同:
for (int i = off; i < off + len; i++) dst.put(a[i]);区别在于它首先检查此缓冲区中是否有足够空间,这样可能效率更高。
src
- 要从中读取字节的数组offset
- 要读取的第一个字节在数组中的偏移量;必须为非负且不大于 array.lengthlength
- 要从给定数组读取的字节的数量;必须为非负且不大于 array.length - offsetBufferOverflowException
- 如果此缓冲区没有足够空间IndexOutOfBoundsException
- 如果关于offset 和length 参数的前提不成立
ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区此方法将给定的源 byte 数组的所有内容传输到此缓冲区中。调用此方法的形式为 dst.put(a),该调用与以下调用完全相同:
dst.put(a, 0, a.length)
BufferOverflowException
- 如果此缓冲区没有足够空间ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区如果此方法返回 true,则可以安全地调用 array
和arrayOffset
方法。
此缓冲区的内容修改将导致返回的数组内容修改,反之亦然。
调用此方法之前要调用 hasArray
方法,以确保此缓冲区具有可访问的底层实现数组。
ReadOnlyBufferException
- 如果存在实现此缓冲区的数组,但缓冲区是只读的UnsupportedOperationException
- 如果不存在某个可访问的数组实现此缓冲区如果存在实现此缓冲区的数组,则缓冲区位置 p 对应于数组索引 p + arrayOffset()。
调用此方法之前要调用 hasArray
方法,以确保此缓冲区具有可访问的底层实现数组。
Buffer
中的arrayOffset
ReadOnlyBufferException
- 如果存在实现此缓冲区的数组,但缓冲区是只读的UnsupportedOperationException
- 如果不存在某个可访问的数组实现此缓冲区将缓冲区的当前位置和界限之间的字节(如果有)复制到缓冲区的开始处。即将索引 p = position() 处的字节复制到索引 0 处,将索引p + 1 处的字节复制到索引 1 处,依此类推,直到将索引limit() - 1 处的字节复制到索引 n = limit() - 1 - p 处。然后将缓冲区的位置设置为n+1,并将其界限设置为其容量。如果已定义了标记,则丢弃它。
将缓冲区的位置设置为复制的字节数,而不是零,以便调用此方法后可以紧接着调用另一个相对 put 方法。
从缓冲区写入数据之后调用此方法,以防写入不完整。例如,以下循环语句通过 buf 缓冲区将字节从一个信道复制到另一个信道:
buf.clear(); // Prepare buffer for use while (in.read(buf) >= 0 || buf.position != 0) { buf.flip(); out.write(buf); buf.compact(); // In case of partial write }
ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区字节缓冲区的哈希码仅取决于其中剩余的元素;也就是说,取决于从 position() 开始一直到(包括)limit() - 1 处的元素。
因为缓冲区哈希码与内容有关,因此建议不要在哈希映射或其他类似数据结构中将缓冲区用作键,除非知道其内容不会发生更改。
当且仅当满足以下条件时两个字节缓冲区相同:
它们具有相同的元素类型,
它们具有相同数量的剩余元素,并且
两个剩余元素序列(与它们的起始位置无关)逐点相同。
字节缓冲区与任何其他类型的对象都不同。
ob
- 此缓冲区要比较的对象 比较两个字节缓冲区的方法是按字典顺序比较它们的剩余元素序列,而不考虑每个序列在其对应缓冲区中的起始位置。
字节缓冲区不能与任何其他类型的对象进行比较。
Comparable<ByteBuffer>
中的compareTo
that
- 要比较的对象。 BIG_ENDIAN
。bo
- 新的字节顺序,要么是 BIG_ENDIAN
,要么是LITTLE_ENDIAN
读取此缓冲区的当前位置之后的两个字节,根据当前的字节顺序将它们组成 char 值,然后将该位置增加 2。
BufferUnderflowException
- 如果此缓冲区中的剩余字节数少于 2将两个包含指定 char 值的字节按照当前的字节顺序写入到此缓冲区的当前位置,然后将该位置增加 2。
value
- 要写入的 char 值 BufferOverflowException
- 如果此缓冲区中的剩余字节数少于 2ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区index
- 将从该位置读取字节的索引 IndexOutOfBoundsException
- 如果index 为负数,或者不小于该缓冲区的界限 - 1 所得的值将两个包含给定 char 值的字节按照当前的字节顺序写入到此缓冲区的给定索引处。
index
- 将在该位置写入字节的索引value
- 要写入的 char 值 IndexOutOfBoundsException
- 如果index 为负数,或者不小于该缓冲区的界限 - 1 所得的值ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区新缓冲区的内容将从此缓冲区的当前位置开始。此缓冲区内容的更改在新缓冲区中是可见的,反之亦然;这两个缓冲区的位置、界限和标记值是相互独立的。
新缓冲区的位置将为零,其容量和界限将为此缓冲区中所剩余的字节数的二分之一,其标记是不确定的。当且仅当此缓冲区为直接时,新缓冲区才是直接的,当且仅当此缓冲区为只读时,新缓冲区才是只读的。
读取此缓冲区的当前位置之后的两个字节,根据当前的字节顺序将它们组成 short 值,然后将该位置增加 2。
BufferUnderflowException
- 如果此缓冲区中的剩余字节数少于 2将两个包含指定 short 值的字节按照当前的字节顺序写入到此缓冲区的当前位置,然后将该位置增加 2。
value
- 要写入的 short 值 BufferOverflowException
- 如果此缓冲区中的剩余字节数少于 2ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区读取给定索引处的两个字节,根据当前的字节顺序将它们组成 short 值。
index
- 将从该位置读取字节的索引 IndexOutOfBoundsException
- 如果index 为负数,或者不小于该缓冲区的界限 - 1 所得的值将两个包含给定 short 值的字节按照当前的字节顺序写入到此缓冲区的给定索引处。
index
- 将在该位置写入字节的索引value
- 要写入的 short 值 IndexOutOfBoundsException
- 如果index 为负数,或者不小于该缓冲区的界限 - 1 所得的值ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区新缓冲区的内容将从此缓冲区的当前位置开始。此缓冲区内容的更改在新缓冲区中是可见的,反之亦然;这两个缓冲区的位置、界限和标记值是相互独立的。
新缓冲区的位置将为零,其容量和界限将为此缓冲区中所剩余的字节数的二分之一,其标记是不确定的。当且仅当此缓冲区为直接时,新缓冲区才是直接的,当且仅当此缓冲区为只读时,新缓冲区才是只读的。
读取此缓冲区的当前位置之后的 4 个字节,根据当前的字节顺序将它们组成 int 值,然后将该位置增加 4。
BufferUnderflowException
- 如果此缓冲区中的剩余字节数少于 4将 4 个包含给定 int 值的字节按照当前的字节顺序写入到此缓冲区的当前位置,然后将该位置增加 4。
value
- 要写入的 int 值 BufferOverflowException
- 如果此缓冲区中的剩余字节数少于 4ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区读取给定索引处的 4 个字节,根据当前的字节顺序将它们组成 int 值。
index
- 将从该位置读取字节的索引 IndexOutOfBoundsException
- 如果index 为负数,或者不小于该缓冲区的界限 - 3 所得的值将 4 个包含给定 int 值的字节按照当前的字节顺序写入到此缓冲区的给定索引处。
index
- 将在该位置写入字节的索引value
- 要写入的 int 值 IndexOutOfBoundsException
- 如果index 为负数,或者不小于该缓冲区的界限 - 3 所得的值ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区新缓冲区的内容将从此缓冲区的当前位置开始。此缓冲区内容的更改在新缓冲区中是可见的,反之亦然;这两个缓冲区的位置、界限和标记值是相互独立的。
新缓冲区的位置将为零,其容量和界限将为此缓冲区中所剩余的字节数的四分之一,其标记是不确定的。当且仅当此缓冲区为直接时,新缓冲区才是直接的,当且仅当此缓冲区为只读时,新缓冲区才是只读的。
读取此缓冲区的当前位置之后的 8 个字节,根据当前的字节顺序将它们组成 long 值,然后将该位置增加 8。
BufferUnderflowException
- 如果此缓冲区中的剩余字节数少于 8将 8 个包含给定 long 值的字节按照当前的字节顺序写入到此缓冲区的当前位置,然后将该位置增加 8。
value
- 要写入的 long 值 BufferOverflowException
- 如果此缓冲区中的剩余字节数少于 8ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区读取给定索引处的 8 个字节,根据当前的字节顺序将它们组成 long 值。
index
- 将从该位置读取字节的索引 IndexOutOfBoundsException
- 如果index 为负数,或者不小于该缓冲区的界限 - 7 所得的值将 8 个包含给定 long 值的字节按照当前的字节顺序写入到此缓冲区的给定索引处。
index
- 将在该位置写入字节的索引value
- 要写入的 long 值 IndexOutOfBoundsException
- 如果index 为负数,或者不小于该缓冲区的界限 - 7 所得的值ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区新缓冲区的内容将从此缓冲区的当前位置开始。此缓冲区内容的更改在新缓冲区中是可见的,反之亦然;这两个缓冲区的位置、界限和标记值是相互独立的。
新缓冲区的位置将为零,其容量和界限将为此缓冲区中所剩余的字节数的八分之一,其标记是不确定的。当且仅当此缓冲区为直接时,新缓冲区才是直接的,当且仅当此缓冲区为只读时,新缓冲区才是只读的。
读取此缓冲区的当前位置之后的 4 个字节,根据当前的字节顺序将它们组成 float 值,然后将该位置增加 4。
BufferUnderflowException
- 如果此缓冲区中的剩余字节数少于 4将 4 个包含给定 float 值的字节按照当前的字节顺序写入到此缓冲区的当前位置,然后然后将该位置增加 4。
value
- 要写入的 float 值 BufferOverflowException
- 如果此缓冲区中的剩余字节数少于 4ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区读取给定索引处的 4 个字节,根据当前的字节顺序将它们组成 float 值。
index
- 将从该位置读取字节的索引 IndexOutOfBoundsException
- 如果index 为负数,或者不小于该缓冲区的界限 - 3 所得的值将 4 个包含给定 float 值的字节按照当前的字节顺序写入到此缓冲区的给定索引处。
index
- 将在该位置写入字节的索引value
- 要写入的 float 值 IndexOutOfBoundsException
- 如果index 为负数,或者不小于该缓冲区的界限 - 3 所得的值ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区新缓冲区的内容将从此缓冲区的当前位置开始。此缓冲区内容的更改在新缓冲区中是可见的,反之亦然;这两个缓冲区的位置、界限和标记值是相互独立的。
新缓冲区的位置将为零,其容量和其界限将为此缓冲区中剩余字节数的四分之一,其标记是不确定的。当且仅当此缓冲区为直接时,新缓冲区才是直接的,当且仅当此缓冲区为只读时,新缓冲区才是只读的。
读取此缓冲区的当前位置之后的 8 个字节,根据当前的字节顺序将它们组成 double 值,然后将该位置增加 8。
BufferUnderflowException
- 如果此缓冲区中的剩余字节数少于 8将 8 个包含给定 double 值的字节按照当前的字节顺序写入到此缓冲区的当前位置,然后将该位置增加 8。
value
- 要写入的 double 值 BufferOverflowException
- 如果此缓冲区中的剩余字节数少于 8ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区读取给定索引处的 8 个字节,根据当前的字节顺序将它们组成 double 值。
index
- 将从该位置读取字节的索引 IndexOutOfBoundsException
- 如果index 为负数,或者不小于该缓冲区的界限 - 7 所得的值将 8 个包含给定 double 值的字节按照当前的字节顺序写入到此缓冲区的给定索引处。
index
- 将在该位置写入字节的索引value
- 要写入的 double 值 IndexOutOfBoundsException
- 如果index 为负数,或者不小于该缓冲区的界限 - 7 所得的值ReadOnlyBufferException
- 如果此缓冲区是只读缓冲区新缓冲区的内容将从此缓冲区的当前位置开始。此缓冲区内容的更改在新缓冲区中是可见的,反之亦然;这两个缓冲区的位置、界限和标记值是相互独立的。
新缓冲区的位置将为零,其容量和界限将为此缓冲区中所剩余的字节数的八分之一,其标记是不确定的。当且仅当此缓冲区为直接时,新缓冲区才是直接的,当且仅当此缓冲区为只读时,新缓冲区才是只读的。
标签:java bytebuffer 字节缓冲区
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