2.Buffer(缓冲区)
故名思意,缓冲区,实际上是一个容器,是一个连续数组。Channel提供从文件、网络读取数据的渠道,但是读取或写入的数据都必须经由Buffer。它是NIO中非常重要的一个东西,在NIO中所有数据的读和写都离不开Buffer。比如上面的一段代码中,读取的数据时放在byte数组当中,而在NIO中,读取的数据只能放在Buffer中。同样地,写入数据也是先写入到Buffer中。
常用的Buffer的子类
在NIO中,Buffer是一个顶层父类,它是一个抽象类,常用的Buffer的子类有:
- ByteBuffer
- IntBuffer
- CharBuffer
- LongBuffer
- DoubleBuffer
- FloatBuffer
- ShortBuffer
如果是对于文件读写,上面几种Buffer都可能会用到。但是对于网络读写来说,用的最多的是ByteBuffer。
使用Buffer读写数据一般遵循以下四个步骤:
- 写入数据到Buffer
- 调用flip()方法
- 从Buffer中读取数据
- 调用clear()方法或者compact()方法
当向buffer写入数据时,buffer会记录下写了多少数据。一旦要读取数据,需要通过flip()方法将Buffer从写模式切换到读模式。在读模式下,可以读取之前写入到buffer的所有数据。
一旦读完了所有的数据,就需要清空缓冲区,让它可以再次被写入。有两种方式能清空缓冲区:调用clear()或compact()方法。clear()方法会清空整个缓冲区。compact()方法只会清除已经读过的数据。任何未读的数据都被移到缓冲区的起始处,新写入的数据将放到缓冲区未读数据的后面。
Buffer的3个主要属性:
capacity:buffer的容量
position:表示当前位置。当在写模式时,初始的position值为0,当写入一个buffer数据单元(例如一个byte、一个char), position会向前移动到下一个可插入数据的Buffer单元。position最大可为capacity – 1。
当在读模式时,也是从某个特定位置读。当将Buffer从写模式切换到读模式,position会被重置为0。当从Buffer的position处读取数据时,position向前移动到下一个可读的位置。
limit:
在写模式下,limit表示你最多能往Buffer里写多少数据。 写模式下,limit等于capacity。
在读模式下,limit表示你最多能读到多少数据。因此,当切换Buffer到读模式时,limit会被设置成写模式下的position值。换句话说,你能读到之前写入的所有数据(limit被设置成已写数据的数量,这个值在写模式下就是position) 。
这里有一个关于capacity,position和limit在读写模式中的说明:
向Buffer中写数据有两种方式:
- 从Channel写到Buffer
- 通过Buffer的put()方法写到Buffer里
从Buffer中读取数据有两种方式:
- 从Buffer读取数据到Channel
- 使用get()方法从Buffer中读取数据
清空buffer的两个方法 :
clear()方法:position将被设回0,limit被设置成 capacity的值。换句话说,Buffer 被“清空”了。但是实际上Buffer中的数据并未清除,只是这些标记告诉我们可以从哪里开始往Buffer里写数据。如果Buffer中有一些未读的数据,调用clear()方法,数据将“被遗忘”,意味着不再有任何标记会告诉你哪些数据被读过,哪些还没有。
compact()方法:将所有未读的数据拷贝到Buffer起始处。然后将position设到最后一个未读元素正后面。limit属性依然像clear()方法一样,设置成capacity。现在Buffer准备好写数据了,但是不会覆盖未读的数据。
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