NIO学习笔记三

客官°小女子只卖身不卖艺 2022-09-23 14:49 104阅读 0赞

## 缓冲区内部细节 ##

NIO中有两个重要的缓冲区组件：状态变量和访问方法。

每一个读写操作都会改变缓冲区的状态，状态变量用于记录和跟踪这些变化，使得缓冲区内部可以管理自己的资源。

访问方法涉及对缓冲区内数据的访问，包括将数据放入缓冲区，从缓冲区中获取数据进行查看。

## 状态变量 ##

有三个值用来指定缓冲区在任意时刻的状态：

*  position
 *  limit
 *  capacity

## Position ##

在从通道读取时，position变量跟踪已经写了多少数据，它指向的是下一个字节将要放到数组的哪一个元素中。比如，有一个长度为10的字节数组，一开始position指向的是数组下表为0的位置，如果从通道中读取了三个字节放到缓冲区中，position会往后移动，其值将设置为3，指向数组中第四个元素。

在写入通道时，若从缓冲区中获取数据，position值跟踪从缓冲区获取了多少数据，它指向下一个字节来自数组的哪一个元素。比如，从缓冲区写了5个字节到通道中，那么position将被设置为5，指向数组的第六个元素，表示下次写入从这里开始获取数据。

## Limit ##

在从缓冲区写入通道时，limit变量表明还有多少数据需要取出，在从通道读入缓冲区时，limit变量表欧明还有多少空间可以放入数据。position总是小于等于limit

## Capacity ##

缓冲区的 capacity 表明可以储存在缓冲区中的最大数据容量。实际上，它指定了底层数组的大小， 或者至少是指定了准许我们使用的底层数组的容量。limit 决不能大于 capacity。

三者的关系是：position <= limit <= capacity

## 观察变量的移动 ##

新建一个缓冲区，假设这个缓冲区的总容量为8个字节，那么Buufer的状态如下：

![20160720164321312][]

上图中，Position指向数组下标为0的位置，此时position的值为0，limit和capacity指向数组最后一个元素的下一个位置，此时他们的值为8，因为数组的下标是从0开始的。

## 第一次读取 ##

从输入通道中读取三个字节放到缓冲区中，此时position会往后移动三次，指向数组下标为3的元素的位置，表示下一个读取的字节应该放在这里。limit没有改变，如下所示：

![20160720164355813][]

## 第二次读取 ##

第二次读取两个字节到缓冲区中，position继续往后移动两次，指向了第6个数组元素的位置，此时值为5，如下所示：

![20160720164439549][]

## 调用filp()函数 ##

在将数据写到输出通道前，必须先调用flip()方法，该方法做了两件事：

*  将limit设置成当前position的值，即limit指向当前position指向的位置。
 *  将position设置为0。

![20160720164514956][]

## 第一次写入 ##

从缓冲区中取出四个字节写入输出通道，此时position往后移动四位，值为4，limit不变，如下所示：

![20160720164550095][]

## 第二次写入 ##

第二次把剩下的一个字节取出，写入到输出通道，此时position往后移动一位，值为5，与limit重合，但不超过limit，如下所示：

![20160720164627345][]

## 调用clear（）方法 ##

该方法重设缓冲区，做了两件事情：

*  它将limit设置与capacity相同。
 *  它设置position为0。

调用clear（）之后的状态如下图：

![20160721101317255][]

## 访问方法 ##

在缓冲区中，可以使用get()和put()方法直接访问缓冲区中的数据。

## get()方法 ##

ByteBuffer 类中有四个 get() 方法：

byte get();
    ByteBuffer get( byte dst[] );
    ByteBuffer get( byte dst[], int offset, int length );
    byte get( int index );

需要注意的是，前三个get()方法是相对的，最后一个方法是绝对的。相对意味着 get() 操作服从 limit 和 position 值。更明确地说，字节是从当前 position 读取的，而 position 在 get 之后会增加。另一方面，一个绝对方法会忽略 limit 和 position 值，也不会影响它们。

## put()方法 ##

ByteBuffer 类中有五个 put() 方法：

ByteBuffer put( byte b );
    ByteBuffer put( byte src[] );
    ByteBuffer put( byte src[], int offset, int length );
    ByteBuffer put( ByteBuffer src );
    ByteBuffer put( int index, byte b );

与 get() 方法一样，我们将把 put() 方法划分为相对或者绝对 的。前四个方法是相对的，而第五个方法是绝对的。

## 示例 ##

import java.nio.ByteBuffer;
    
    public class TypesInByteBuffer {
    	static public void main(String args[]) throws Exception {
    		ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(64);
    
    		buffer.putInt(30);
    		buffer.putLong(7000000000000L);
    		buffer.putDouble(Math.PI);
    
    		buffer.flip();
    
    		System.out.println(buffer.getInt());
    		System.out.println(buffer.getLong());
    		System.out.println(buffer.getDouble());
    	}
    }

[20160720164321312]: /images/20220720/713e3647d1244b40b882b5093e4cd386.png
[20160720164355813]: /images/20220720/f0241cfa93a04e14a68fa4faf17b8e14.png
[20160720164439549]: /images/20220720/e52347f8a9364129b25b5b9e3cdf1c68.png
[20160720164514956]: /images/20220720/ef8c385755684258b3e3701c77315e0d.png
[20160720164550095]: /images/20220720/eccea62749a84ab3aec93250ba9bde2f.png
[20160720164627345]: /images/20220720/dd317c4b282b4b9797d63a65d0304478.png
[20160721101317255]: /images/20220720/005dbec24db94bcb95ef43510d1a1708.png