缓冲区(Buffer)的数据存取

Posted 2020-11-27 afangfang

缓冲区（Buffer）

1. 缓冲区（Buffer）：一个用于特定基本数据类 型的容器。

                                   由 java.nio 包定义的，所有缓冲区 都是 Buffer 抽象类的子类。
2. Java NIO 中的 Buffer 主要用于与 NIO 通道进行 交互，数据是从通道读入缓冲区，从缓冲区写入通道中的

3.  Buffer 就像一个数组，可以保存多个相同类型的数据。

 根 据数据类型不同(boolean 除外) ，有以下 Buffer 常用子类：

                                           ① ByteBuffer

                                           ② CharBuffer

                                           ③ ShortBuffer

                                           ④ IntBuffer

                                           ⑤ LongBuffer

                                           ⑥ FloatBuffer 

                                           ⑦ DoubleBuffer

 上述 Buffer 类 他们都采用相似的方法进行管理数据，

 只是各自 管理的数据类型不同而已。都是通过如下方法获取一个 Buffer 对象：
 static XxxBuffer allocate(int capacity) : 创建一个容量为capacity 的 XxxBuffer 对象

 4.Buffer 的常用方法

 

5.缓冲区的数据操作
   Buffer 所有子类提供了两个用于数据操作的方法：get() 与 put() 方法
① 获取 Buffer 中的数据
             get() ：读取单个字节

             get(byte[] dst)：批量读取多个字节到 dst 中

             get(int index)：读取指定索引位置的字节(不会移动 position)
② 放入数据到 Buffer 中

              put(byte b)：将给定单个字节写入缓冲区的当前位置

              put(byte[] src)：将 src 中的字节写入缓冲区的当前位置

              put(int index, byte b)：将指定字节写入缓冲区的索引位置(不会移动 position)

6.直接与非直接缓冲区
① 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）。
② 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。
③ 直接字节缓冲区还可以通过FileChannel 的 map() 方法 将文件区域直接映射到内存中来创建。

     该方法返回 MappedByteBuffer 。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。
④ 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

 

 

 

TestBuffer

package com.aff.nio;

import java.nio.ByteBuffer;

import org.junit.Test;

/*
 * 缓冲区（buffer）：在java NIO中负责存储数据，缓冲区就是数组。用于存储不同数据类型的数据的
 * 根据数据类型不同（boolean除外）， 提供了响应类型的缓冲区：
 * ByteBuffer
 * IntBuffer
 * ShortBuffer
 * CharBuffer
 * LongBuffer
 * FloatBuffer
 * DoubleBuffer
 * 上述缓冲区的管理方式几乎一致， 通过 allocate()   获取缓存区
 * 
 * 
 * 2.缓冲区存储数据的两个核心方法
 * put():存入数据到缓冲区中
 * get():获取缓缓区中的数据
 * 
 * 3.缓冲区中的四个核心属性：
 * capacity：容量，表示缓冲区中最大存储数据的容量，一旦声明不能改变
 * limit：   界限，表示缓冲区可以操作数据的大小（limit后的数据不能进行读写）
 * position：位置   表示缓冲区中正在操作数据的位置
 * 
 * mark：标记，表示记录当前position的位置，可以通过reset（）恢复到mark的位置
 * 0<=mark<position<=limit<=capacity
 * 
 *3.直接缓冲区与非直接缓冲区：
      非直接缓冲区：通过allocate()方分配缓冲区，将缓冲区建立在JVM的内存中   
      非直接缓冲区：通过allocateDirect()方法分配直接缓冲区，将缓冲区建立在物理内存中，可以提高效率      
 */
public class TestBuffer {
    @Test
    public void test1() {
        String str = "abcdl";
        // 1. 分配一个指定大小的缓冲区
        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
        System.out.println("--------allocate()----------");
        System.out.println(buf.capacity());//1024
        System.out.println(buf.limit());//1024
        System.out.println(buf.position());//0

        // 2.put 方法存入数据到缓冲区
        buf.put(str.getBytes());
        System.out.println("--------put()----------");
        System.out.println(buf.capacity());//1024
        System.out.println(buf.limit());//1024
        System.out.println(buf.position());//5

        // 切换到读取模式
        buf.flip();
        System.out.println("--------flip  读取模式----------");
        System.out.println(buf.capacity());//1024
        System.out.println(buf.limit());//5
        System.out.println(buf.position());//0;

        // 用get()方法读取缓冲区中的数据
        byte[] dst = new byte[buf.limit()];
        buf.get(dst);
        System.out.println(new String(dst, 0, dst.length));

        System.out.println("--------get()后----------");
        System.out.println(buf.capacity());//1024
        System.out.println(buf.limit());//5
        System.out.println(buf.position());//5;

        // rewind() 可重复读
        buf.rewind();
        System.out.println("--------rewind()----------");
        System.out.println(buf.capacity());//1024
        System.out.println(buf.limit());//5
        System.out.println(buf.position());//0

        // clear() 清空缓冲区，但是缓冲区的数据依然存在，但是处于被遗忘状态
    }
}