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NIO —— 缓冲区Buffer

2013-12-15 17:40 495 查看

缓冲区Buffer

缓冲区（Buffer）
容量（capacity）、界限（limit）、位置（position）、标签（mark）
Buffer抽象类
API
put与get方法

缓冲区（Buffer）

从内部结构上来看，Buffer就像一个数组，它可以保存多个类型相同的数据。Buffer是一个抽象类，其最常用的子类是ByteBuffer，它可以在底层字节数组上进行get/set操作。除了ByteBuffer之外，对应于其他基本数据类型（boolean除外）都有相应的Buffer类：CharBuffer、ShortBuffer、IntBuffer、LongBuffer、FloatBuffer、DoubleBuffer。
上面这些Buffer类，除了ByteBuffer之外，它们都采用相同或相似的方法来管理数据，只是各自管理的数据类型不同而已。这些Buffer类都没有提供构造器，通过使用如下方法来得到一个Buffer对象。

static XxxBuffer allocate(int capacity)：创建一个容量为capacity的XxxBuffer对象。

但实际使用较多的是ByteBuffer和CharBuffer，其他Buffer子类则较少用到。其中ByteBuffer类还有一个子类：MappedByteBuffer，它用于表示Channel将磁盘文件的部分或全部内容映射到内存中后得到的结果，通常MappedByteBuffer对象由Channel的map()方法返回。

容量（capacity）、界限（limit）、位置（position）、标签（mark）

容量（capacity）

缓冲区的容量（capacity）表示该Buffer的最大数据容量，即最多可以存储多少数据。缓冲区的容量不可能为负值，创建后不能改变。

界限（limit）

第一个不应该被读写或者写入的缓冲区位置索引。也就是说，位于limit后的数据既不可被读，也不可被写。

位置（position）

用于指明下一个可以被读出或者写入的缓冲区位置索引（类似于IO流中的记录指针）。当使用Buffer从Channel中读取数据时，position的值恰好等于已经读到了多少数据。当刚刚新建一个Buffer对象时，其position为0；如果从Channel中读取了2个数据到该Buffer中，则position为2，指向Buffer中的第三个（第1个位置的索引为0）位置。

标记（mark）

Buffer里还支持一个可选的标记（mark，类似于传统IO流中的mark），Buffer允许直接将position定位到该mark处。
一个备忘位置。调用 mark()来设定
mark = postion。调用 reset()设定 position =mark。标记在设定前是未定义的(
undefined)。

关系

0 <= mark <= position <= limit <= capacity

Buffer抽象类常用方法

int capacity();

返回Buffer的capacity大小。

boolean hasRemaining();

判断当前位置（position）和界限（limit）之间是否有元素可供处理。

int limit();

返回Buffer的界限（limit）的位置。

Buffer limit(int newLimit);

重新设置界限（limit）的值，并返回一个具有新的limit的缓冲区对象。

int position();

返回Buffer的position值。

Buffer position(new position);

设置Buffer的position值，并返回position被修改后的Buffer对象。

int remaining();

返回当前位置和界限（limit）之间的元素个数。

Buffer reset();

将位置（position）转到mark所在的位置。

Buffer rewind();

将位置（position）设置为0，取消设置的mark。

put与get方法

Buffer API 并没有包括 get()或 put()函数，因为每一个 Buffer
类都有这两个函数，但它们所采用的参数类型，以及它们返回的数据类型，对每个子类来说都是唯一的，所以它们不能在顶层 Buffer 类中被抽象地声明。下面以ByteBuffer为例：

publicabstractclass
ByteBufferextends Bufferimplements Comparable{

// This is a partial API listing

publicabstractbyte
get( );

publicabstractbyte
get (int index);

publicabstract ByteBuffer put (byte
b);

publicabstract ByteBuffer put (int
index,byte b);

}

相对（Relative）与绝对（Absolute）：

get
和 put可以是相对的或者是绝对的。在前面的程序列表中，相对方案是不带有索引参数的函数。当相对函数被调用时，位置在返回时前进一。如果位置前进过多，相对运算就会抛出异常。对于 put() ，
如果运算会导致位置超出上界，就会抛出BufferOverflowException 异常。对于 get()，如果位置不小于上界，就会抛出BufferUnderflowException 异常。绝对存取不会影响缓冲区的位置属性，但是如果您所提供的索引超出范围（负数或不小于上界），也将抛出 IndexOutOfBoundsException 异常。

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标签： NIO JavaSE

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