javaNIO -- ByteBuffer 原理机制-Toy模板网

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说明

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LICENSE GPL-2.0

概述

ByteBuffer 可以理解为是一个 byte 数组，用于读取与写入。
ByteBuffer 通过一些精巧的属性和方法, 更高效地使用内存空间。
java NIO 中有 8 种缓冲区: ByteBuffer, CharBuffer, DoubleBuffer, FloatBuffer, IntBuffer, LongBuffer, ShortBuffer, MappedByteBuffer。其中最常用的是 ByteBuffer。

ByteBuffer 属性

capacity: 表示缓冲区数组的最大容量。
position: 表示当前指针的位置(下一个要操作的数据元素的位置)
limit: 表示当前数组最大的使用量, 即有效位置的 EOF 位置(缓冲区数组中不可操作的下一个元素的位置), limit <= capacity
mark: 用于记录某个时刻 position 的位置快照, 默认是 -1。这个属性不常用，为了便于理解忽略即可。

不同场景下属性的作用

写模式下, position 是写入位置, limit 等于容量。

javaNIO -- ByteBuffer 原理机制

调用 flip 方法后, position 切换为读取位置, limit 切换为读取限制。

javaNIO -- ByteBuffer 原理机制

读取了 4 个字节之后的状态如下:

javaNIO -- ByteBuffer 原理机制

clear 动作发生后:

ByteBuffer 方法

clear

切换为写模式。

将参数设置为 position=0, limit=capacity, mark=-1，类似于初始化，但不会清除 byte 数组的内容(即 clear 只是把 position 移到位置 0，并没有真正清空数据)。

javaNIO -- ByteBuffer 原理机制

flip

切换为读模式。

将参数设置为 limit=position, position=0, mark=-1, 翻转, 即将未翻转之前 0 到 position 之间的数据是翻转后的 position(即0) 到 limit 之间的这块区域，翻转将缓冲区的状态由写变为读。

javaNIO -- ByteBuffer 原理机制

rewind

将参数设置为 position=0, mark=-1, limit 的值不变(注意：指针指向0)。这样在读完一次后，把 position 重定向为 0, 即可从头开始读取。

reset

把 position 设置为 mark 的值，相当于之前通过 mark 记录了一个 position 位置快照，现在回退到快照位置。

remaining

return limit - position，即返回 limit 和 position 之间的相对位置差。表示未读取完的剩余数据量。

hasRemaining

return position < limit, 表示是否有未读取完的剩余数据。

compact

切换为写模式。

将 position 与 limit 之间的内容移动到 0 到 (limit - position) 之间的区域, 之前 0 到 position 间的数据被覆盖。position 的值变为 limit - position，limit 的值变为 capacity。如果之前 position == limit, 此时执行 compact 操作相当于 clear 操作。

javaNIO -- ByteBuffer 原理机制