NIO 中 Buffer 类解读

有的时候博客内容会有变动，首发博客是最新的，其他博客地址可能会未同步, 认准 https://blog.zysicyj.top

全网最细面试题手册，支持艾宾浩斯记忆法。这是一份最全面、最详细、最高质量的 java 面试题，不建议你死记硬背，只要每天复习一遍，有个大概印象就行了。https://store.amazingmemo.com/chapterDetail/1685324709017001`

NIO 中 Buffer 类解读

在 Java NIO 中，Buffer类是一个非常核心的概念。Buffer 是一个对象，它包含一些要写入或者刚读出的数据。在 NIO 库中，所有数据都是用 Buffer 处理的。在读写数据时，它们更像是数据的容器。

Buffer 的基本概念

在讨论 Buffer 之前，我们需要了解它的几个基本概念：

  • ** 容量 (Capacity)**：作为一个内存块，Buffer 有一个固定的大小值，也就是它能够存储数据的最大数量。一旦 Buffer 被创建，它的容量不能被改变。
  • ** 限制 (Limit)**：表示第一个不应该读取或写入的数据的索引，即位于 limit 后的数据不能进行读写。
  • ** 位置 (Position)**：下一个要读取或写入的元素的索引。每次读取数据时，它的值会自动增加。
  • ** 标记 (Mark)**：一个备忘位置。调用 mark() 来设定 mark=position，调用 reset() 设定 position=mark。标记在设定前是未定义的 (undefined)。

Buffer 的类型

Java NIO 中的 Buffer 有以下几种类型：

  • ByteBuffer
  • CharBuffer
  • DoubleBuffer
  • FloatBuffer
  • IntBuffer
  • LongBuffer
  • ShortBuffer

这些类代表了不同数据类型的缓冲区。最常用的是 ByteBuffer，因为它能够用于创建其他类型的缓冲区。

Buffer 的常用方法

以下是 Buffer 类中一些常用方法的解释：

  • **clear()**：将位置设回 0，将限制设置为容量的值，一般在写数据到 Buffer 中前调用。
  • **flip()**：将限制设置为当前位置，然后将位置设回 0，一般在从 Buffer 中读出数据前调用。
  • **rewind()**：将位置设回 0，所以你可以重新读写 Buffer 中的所有数据。
  • **put()**：将数据写入 Buffer。
  • **get()**：从 Buffer 中读取数据。

Buffer 的使用示例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
// 分配一个 ByteBuffer
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);

// 写入数据到 Buffer
for (int i = 0; i < buffer.capacity(); ++i) {
    buffer.put((byte) i);
}

// 为读取数据做准备
buffer.flip();

// 读取数据
while (buffer.hasRemaining()) {
    System.out.println(buffer.get());
}

// 清空 Buffer
buffer.clear();

在上面的例子中，我们首先分配了一个容量为 10 的 ByteBuffer。然后通过 put 方法写入数据。写入完成后，我们调用 flip 方法，为接下来从 Buffer 中读取数据做准备。使用 get 方法读取数据，直到没有剩余数据。最后，我们调用 clear 方法，清空 Buffer，为下一次写入做准备。

总结

Buffer 是 Java NIO 中的一个关键组件，它提供了一种将数据读写到通道中的方法。理解 Buffer 的工作原理是使用 NIO 进行高效数据处理的关键。记住，Buffer 的操作需要通过 flip，clear 等方法来切换读写模式。