NIO 中 ByteBuffer 类解读

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NIO 中 ByteBuffer 类解读

简介

在 Java 的 New IO (NIO) 中，ByteBuffer 是一个非常核心的类，主要用于以字节形式读写数据。相比传统的 IO 流，NIO 的 ByteBuffer 提供了更高效的数据操作方式。

核心功能

  • 存储字节数据：ByteBuffer 直接与操作系统的 IO 操作相集成，能够更有效地进行数据处理。
  • 读写操作：提供了一系列的方法用于读取和写入基本数据类型，如 getInt、getChar、putInt、putChar 等。
  • 缓冲区属性：有 capacity（容量）、position（位置）和 limit（限制）三个关键属性来标识缓冲区的状态。

创建 ByteBuffer

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// 分配指定大小的缓冲区
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);

// 包装一个现有的数组
byte[] byteArray = new byte[1024];
ByteBuffer bufferFromArray = ByteBuffer.wrap(byteArray);

核心方法

  • put 和 get 方法：这些方法用来将数据写入 ByteBuffer，或者从 ByteBuffer 中读取数据。

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    // 写入数据
    buffer.put((byte) 127);

    // 切换到读模式
    buffer.flip();

    // 读取数据
    byte b = buffer.get();

  • flip 方法：将 Buffer 从写模式切换到读模式。

  • clear 和 compact 方法：clear 会清空整个缓冲区，compact 只会清除已经读取过的数据。

  • mark 和 reset 方法：可以标记 Buffer 的一个特定 position，之后可以通过 reset 恢复到这个 position。

实例代码

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ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10); // 创建一个容量为 10 的 ByteBuffer

// 添加一些数据到 Buffer 中
for (int i = 0; i < buffer.capacity(); ++i) {
    buffer.put((byte) i);
}

// 切换模式，准备读取刚刚写入的数据
buffer.flip();

// 循环读取数据
while (buffer.remaining() > 0) {
    byte b = buffer.get();
    System.out.println(b);
}

// 清空缓冲区，以便重新使用
buffer.clear();

结论

ByteBuffer 是 Java NIO 中处理数据的中心，提供了强大的数据操作能力，特别是在需要处理大量数据，且对性能要求较高的场合。正确理解和使用 ByteBuffer 将是写出高效 NIO 程序的关键之一。