【JAVA】【NIO】4、Java NIO Buffer

Java NIO的Buffer用于和channel进行交互。
buffer本质上是一个内存块，你可以写数据，然后读取出来。
这个内存块是通过NIO的Buffer对象进行包装的，该对象提供了一系列的方法，使得对内存块的访问更加容易了。

基本的Buffer使用

使用Buffer读写数据一般有如下4步：
1、将数据写入 Buffer
2、调用buffer.flip()方法
3、从Buffer中读出数据
4、调用buffer.clear()方法或buffer.compact()方法

当你将数据写入buffer，它会记录你写入了多少数据。一旦你去读数据的时候，你需要反转buffer，通过flip方法，将buffer从写模式转为读模式。在读模式中，buffer允许你读取所有写进去的数据。

一旦你读取了所有的数据，你需要清除buffer，让它再一次为写做好准备，有两种方式：clear()或compact()。clear清除了整个buffer，compact仅仅清除你已经读过的数据。其它未读数据将被移动到buffer的头部，现在写入的数据就会在未读的数据之后。

实例：

注意代码中flip，clear等的调用顺序

Buffer的capacity，position和limit

Buffer有三个属性，如上所示
position和limit依赖于Buffer是在读模式还是写模式。Capacity无关模式，总是相同的。
看一张图

Capacity

Buffer有固定的大小，叫做capacity，又可以写capacity个字节类型，长整型，字符型等数据，写入buffer。一旦buffer满了，在写入数据之前，你需要置空它（读或者清除）。

Position

当你把数据写入Buffer，就会写到了某个position。position初始为0。当数据写入了，position就会指向写一个插入数据的位置。position最大值为capacity-1。
当你从Buffer中读数据，你也是从某个position开始读。当你flip一个缓冲区从写模式到读模式，position就被重置为0了。读数据的时候，position也会一直移动，指向下一个读的位置。

Limit

在写模式中，limit代表你可以写入多少数据，等于buffer的capacity。
当你flip为写模式的时候，limit代表你可以读出多少数据，因此当flip为读模式，limit被设置为写模式中的position。换句话说，你可以读取写入过的所有数据。

Buffer Types

Java NIO中提供如下Buffer类型：
·ByteBuffer
·MappedByteBuffer
·CharBuffer
·DoubleBuffer
·FloatBuffer
·IntBuffer
·LongBuffer
·ShortBuffer
这些Buffer类型代表不同的数据类型。MappedByteBuffer在后续章节会说。

Allocating a Buffer

为了获取一个Buffer对象，你必须首先分配一块空间。每一个Buffer类都有一个allocate方法。

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);

CharBuffer buf = CharBuffer.allocate(1024);

Writing Data to a Buffer

写数据到buffer有两种方式：
1、从channel写数据到buffer
2、通过buffer的put方法给自己写数据

int bytesRead = inChannel.read(buf); //read into buffer.

buf.put(127);

flip()

flip方法将缓冲区从写模式转成读模式。调用flip方法将position设置为0，将limit设置为position刚刚之前的位置。
换言之，position现在是读的位置，limit是读的最多限制。

Reading Data from a Buffer

同样两种方式可以从buffer中读数据：
1、将数据从buffer中读到channel中
2、通过get方法从自己读

//read from buffer into channel.
int bytesWritten = inChannel.write(buf);

byte aByte = buf.get();

rewind()

该方法设置position为0，所以你可以重新读buffer中的所有数据了。limit保持不变，仍然表示可以从buffer中读取多少数据。

clear() and compact()

一旦你读完了buffer的数据，你必须再次将buffer准备好写，通过clear或者compact方法。
clear方法将position设置为0，limit设置为capacity。换言之，buffer清理了，buffer中数据并未清除，只是标记告诉你从哪开始写数据。

如果有任何未读的数据，当你调用clear方法，数据将被忽略。无法找回。

如果仍然有数据未读，但是你想稍后再读取，你可以调用compact而不是clear。

compact方法将所有未读数据移动到buffer的头部，设置position未未读数据的最后一个位置，limit=capacity。现在buffer准备写，但是未读数据不会被重写。

mark() and reset()

可以通过mark方法去标记一个buffer中position，稍后你可以通过reset方法将position设置你刚刚标记的位置。

buffer.mark();
//call buffer.get() a couple of times, e.g. during parsing.
buffer.reset(); //set position back to mark.

equals() and compareTo()

比较两个buffer是否相等。

equals()

两个buffer如果相等，满足如下条件：
1、类型相同
2、buffer中内容空间相同
3、buffer中内容相同

compareTo()

该方法比较buffer中内容，比如排序等等
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