在上一篇中,我们介绍了NIO中的两个核心对象:缓冲区和通道,在谈到缓冲区时,我们说缓冲区对象本质上是一个数组,但它其实是一个特殊的数组,缓冲区对象内置了一些机制,能够跟踪和记录缓冲区的状态变化情况,如果我们使用get()方法从缓冲区获取数据或者使用put()方法把数据写入缓冲区,都会引起缓冲区状态的变化。

在缓冲区中,最重要的属性有下面三个,它们一起合作完成对缓冲区内部状态的变化跟踪:

position:指定了下一个将要被写入或者读取的元素索引,它的值由get()/put()方法自动更新,在新创建一个Buffer对象时,position被初始化为0。

limit:指定还有多少数据需要取出(在从缓冲区写入通道时),或者还有多少空间可以放入数据(在从通道读入缓冲区时)。

capacity:指定了可以存储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。

以上四个属性值之间有一些相对大小的关系:0 <= position <= limit <= capacity。如果我们创建一个新的容量大小为10的ByteBuffer对象,在初始化的时候,position设置为0,limit和 capacity被设置为10,在以后使用ByteBuffer对象过程中,capacity的值不会再发生变化,而其它两个个将会随着使用而变化。四个属性值分别如图所示:

现在我们可以从通道中读取一些数据到缓冲区中,注意从通道读取数据,相当于往缓冲区中写入数据。如果读取4个自己的数据,则此时position的值为4,即下一个将要被写入的字节索引为4,而limit仍然是10,如下图所示:

下一步把读取的数据写入到输出通道中,相当于从缓冲区中读取数据,在此之前,必须调用flip()方法,该方法将会完成两件事情:

1. 把limit设置为当前的position值
2. 把position设置为0

由于position被设置为0,所以可以保证在下一步输出时读取到的是缓冲区中的第一个字节,而limit被设置为当前的position,可以保证读取的数据正好是之前写入到缓冲区中的数据,如下图所示:

现在调用get()方法从缓冲区中读取数据写入到输出通道,这会导致position的增加而limit保持不变,但position不会超过limit的值,所以在读取我们之前写入到缓冲区中的4个自己之后,position和limit的值都为4,如下图所示:

在从缓冲区中读取数据完毕后,limit的值仍然保持在我们调用flip()方法时的值,调用clear()方法能够把所有的状态变化设置为初始化时的值,如下图所示:

下面用一段代码来验证这个过程,如下所示:

package com.demo.nio;

import java.io.FileInputStream;
import java.nio.Buffer;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel; public class TestBuffer { public static void main(String[] args) throws Exception{ FileInputStream fin = new FileInputStream("c:\\test.txt");
FileChannel fc = fin.getChannel(); ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
output("初始化",buffer); fc.read(buffer);
output("调用read()", buffer); buffer.flip();
output("调用flip()", buffer); while (buffer.remaining() > 0) {
byte b = buffer.get();
// System.out.print(((char)b));
}
output("调用get()", buffer); buffer.clear();
output("调用clear()", buffer); fin.close(); } public static void output(String step, Buffer buffer) {
System.out.println(step + " : ");
System.out.print("capacity: " + buffer.capacity() + ", ");
System.out.print("position: " + buffer.position() + ", ");
System.out.println("limit: " + buffer.limit());
System.out.println();
} }

完成的输出结果为:

缓冲区的分配

在前面的几个例子中,我们已经看过了,在创建一个缓冲区对象时,会调用静态方法allocate()来指定缓冲区的容量,其实调用 allocate()相当于创建了一个指定大小的数组,并把它包装为缓冲区对象。或者我们也可以直接将一个现有的数组,包装为缓冲区对象,如下示例代码所示:

public class BufferWrap {

    public void myMethod()
{
// 分配指定大小的缓冲区
ByteBuffer buffer1 = ByteBuffer.allocate(10); // 包装一个现有的数组
byte array[] = new byte[10];
ByteBuffer buffer2 = ByteBuffer.wrap( array );
}
}

缓冲区分片:

在NIO中,除了可以分配或者包装一个缓冲区对象外,还可以根据现有的缓冲区对象来创建一个子缓冲区,即在现有缓冲区上切出一片来作为一个新的缓冲区,但现有的缓冲区与创建的子缓冲区在底层数组层面上是数据共享的,也就是说,子缓冲区相当于是现有缓冲区的一个视图窗口。调用slice()方法可以创建一个子缓冲区,让我们通过例子来看一下:

@Test
public void testSliceBuffer(){
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10); // 缓冲区中的数据0-9
for (int i=0; i<buffer.capacity(); i++) {
buffer.put( (byte)i );
} // 创建子缓冲区
buffer.position(3);
buffer.limit(7);
ByteBuffer slice = buffer.slice(); // 改变子缓冲区的内容
for (int i=0; i<slice.capacity(); i++) {
byte b = slice.get( i );
b *= 10;
slice.put( i, b );
} buffer.position( 0 );
buffer.limit( buffer.capacity() ); while (buffer.remaining()>0) {
System.out.println( buffer.get() );
}
System.out.print("\n");
}

在该示例中,分配了一个容量大小为10的缓冲区,并在其中放入了数据0-9,而在该缓冲区基础之上又创建了一个子缓冲区,并改变子缓冲区中的内容,从最后输出的结果来看,只有子缓冲区“可见的”那部分数据发生了变化,并且说明子缓冲区与原缓冲区是数据共享的,输出结果如下所示:

只读缓冲区

只读缓冲区非常简单,可以读取它们,但是不能向它们写入数据。可以通过调用缓冲区的asReadOnlyBuffer()方法,将任何常规缓冲区转 换为只读缓冲区,这个方法返回一个与原缓冲区完全相同的缓冲区,并与原缓冲区共享数据,只不过它是只读的。如果原缓冲区的内容发生了变化,只读缓冲区的内容也随之发生变化:

@Test
public void testReadOnlyBuffer(){ ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate( 10 ); // 缓冲区中的数据0-9
for (int i=0; i<buffer.capacity(); ++i) {
buffer.put( (byte)i );
} // 创建只读缓冲区
ByteBuffer readonly = buffer.asReadOnlyBuffer(); // 改变原缓冲区的内容
for (int i=0; i<buffer.capacity(); ++i) {
byte b = buffer.get( i );
b *= 10;
buffer.put( i, b );
} readonly.position(0);
readonly.limit(buffer.capacity()); // 只读缓冲区的内容也随之改变
while (readonly.remaining()>0) {
System.out.println( readonly.get());
} }

运行结果如下所示:

如果尝试修改只读缓冲区的内容,则会报ReadOnlyBufferException异常。只读缓冲区对于保护数据很有用。在将缓冲区传递给某个对象的方法时,无法知道这个方法是否会修改缓冲区中的数据。创建一个只读的缓冲区可以保证该缓冲区不会被修改。只可以把常规缓冲区转换为只读缓冲区,而不能将只读的缓冲区转换为可写的缓冲区。

Java NIO3:缓冲区Buffer的更多相关文章

  1. Java NIO -- 缓冲区(Buffer)的数据存取

    缓冲区(Buffer): 一个用于特定基本数据类型的容器.由 java.nio 包定义的,所有缓冲区都是 Buffer 抽象类的子类.Java NIO 中的 Buffer 主要用于与 NIO 通道进行 ...

  2. JAVA NIO缓冲区(Buffer)------ByteBuffer常用方法

    参考:https://blog.csdn.net/xialong_927/article/details/81044759 缓冲区(Buffer)就是在内存中预留指定大小的存储空间用来对输入/输出(I ...

  3. Java NIO 缓冲区 Buffer

    缓冲区 Buffer 是 Java NIO 中一个核心概念,它是一个线性结构,容量有限,存放原始类型数据(boolean 除外)的容器. 1. Buffer 中可以存放的数据类型 java.nio.B ...

  4. Java NIO4:缓冲区Buffer(续)

    一.什么是缓冲区      一个缓冲区对象是固定数量的数据的容器,其作用是一个存储器,或者分段运输区,在这里数据可被存储并在之后用于检索.缓冲区像前篇文章讨论的那样被写满和释放,对于每个非布尔原始数据 ...

  5. Java NIO之Buffer(缓冲区)

    ​ Java NIO中的缓存区(Buffer)用于和通道(Channel)进行交互.数据是从通道读入缓冲区,从缓冲区写入到通道中的. ​ 缓冲区本质上是一块可以写入数据,然后可以从中读取数据的内存.这 ...

  6. Java-NIO(二):缓冲区(Buffer)的数据存取

    缓冲区(Buffer): 一个用于特定基本数据类行的容器.有java.nio包定义的,所有缓冲区都是抽象类Buffer的子类. Java NIO中的Buffer主要用于与NIO通道进行交互,数据是从通 ...

  7. NIO(一)——缓冲区Buffer

                                        NIO(一)--Buffer NIO简介 NIO即New IO,是用来代替标准IO的,提供了与标准IO完全不同传输方式. 核心: ...

  8. NIO之缓冲区(Buffer)的数据存取

    缓冲区(Buffer) 一个用于特定基本数据类行的容器.有java.nio包定义的,所有缓冲区都是抽象类Buffer的子类. Java NIO中的Buffer主要用于与NIO通道进行交互,数据是从通道 ...

  9. java nio 缓冲区(一)

      本文来自于我的个人博客:java nio 缓冲区(一) 我们以Buffer类開始对java.nio包的浏览历程.这些类是java.nio的构造基础. 这个系列中,我们将尾随<java NIO ...

随机推荐

  1. MySQL 性能优化-数据库死锁监控

    MySQL性能优化-数据库死锁监控 by:授客 QQ:1033553122 1)表锁定 通过检查 table_locks_waited 和 table_locks_immediate 状态变量来分析表 ...

  2. wap2app(八)-- iphoneX 底部导航的兼容问题

    iphoneX 没有home键,用其打开应用时,iphoneX的底部和应用底部导航重叠,不兼容. 解决办法: 打开manifest.json文件,在“plus”下加入以下代码(安全区域): " ...

  3. 键盘ascll码表

    键盘ascll码表-自用

  4. php get接口,并在浏览器中以json格式返回查找到的数据

    php查询数据有6个步骤,分别为: 连接数据库服务器,使用的命令为:mysql_connect("服务器名称","用户名","密码") 选择 ...

  5. Python笔记(十七):生成器

    (一)生成器(Generator) Python生成器是创建迭代器的简单方法.简单来说,生成器是一个函数,它返回一个我们可以迭代的对象(迭代器)(一次一个值). 因为下面会用到列表生成式,这里先说明下 ...

  6. JSON基础知识点

    一.介绍: JSON是一种轻量级的数据交换格式.易于人阅读和编写.同时也易于机器解析和生成. 二.数据格式: 1.JSON建构于两种数据格式: “名称/值”对(键值对)的集合,不同的语言中,它被理解为 ...

  7. Wampserver或者帝国CMS安装后, 打开localhost显示IIS欢迎界面图片

    我们在安装集成环境Wampserver或者帝国CMS之后,有时会遇到一个问题, 打开localhost显示一张IIS欢迎界面图片,这个问题该如何解决呢,我在这里简单整理了一下解决方法 电脑win10系 ...

  8. [20190101]块内重整.txt

    [20190101]块内重整.txt --//我不知道用什么术语表达这样的情况,我仅仅一次开会对方这么讲,我现在也照用这个术语.--//当dml插入数据到数据块时,预留一定的空间(pctfree的百分 ...

  9. Oracle EBS FORM 更改记录状态

    get到一个新的思路. 因为validate触发器是无法做go_block或者loop操作的,因此可以尝试修改数据块属性,将状态更新为改动的,触发 ON-UPDATE 触发器,将循环或者跳转语句加入到 ...

  10. Greenplum hostname和address不一致导致配置文件无法加载

    最近又遇到了几个坑,逐一记录分析下. 1.主机名hostname和address不一致 在又一次部署压测环境交由测试组进行压测时,同事修改了pg_hba.conf文件重新加载配置文件时报错.(找不到l ...