ByteBuffer用法总结

转自：http://blog.csdn.net/mars5337/article/details/6576417

在NIO中,数据的读写操作始终是与缓冲区相关联的.读取时信道(SocketChannel)将数据读入缓冲区,写入时首先要将发送的数据按顺序填入缓冲区.缓冲区是定长的,基本上它只是一个列表,它的所有元素都是基本数据类型.ByteBuffer是最常用的缓冲区,它提供了读写其他数据类型的方法,且信道的读写方法只接收ByteBuffer.因此ByteBuffer的用法是有必要牢固掌握的.

1.创建ByteBuffer
1.1 使用allocate()静态方法
    ByteBuffer buffer=ByteBuffer.allocate(256);
    以上方法将创建一个容量为256字节的ByteBuffer,如果发现创建的缓冲区容量太小,唯一的选择就是重新创建一个大小合适的缓冲区.

1.2 通过包装一个已有的数组来创建
    如下,通过包装的方法创建的缓冲区保留了被包装数组内保存的数据.
    ByteBuffer buffer=ByteBuffer.wrap(byteArray);

如果要将一个字符串存入ByteBuffer,可以如下操作:
    String sendString="你好,服务器. ";
    ByteBuffer sendBuffer=ByteBuffer.wrap(sendString.getBytes("UTF-16"));

2.回绕缓冲区
  buffer.flip();
  这个方法用来将缓冲区准备为数据传出状态,执行以上方法后,输出通道会从数据的开头而不是末尾开始.回绕保持缓冲区中的数据不变,只是准备写入而不是读取.

3.清除缓冲区
  buffer.clear();
  这个方法实际上也不会改变缓冲区的数据,而只是简单的重置了缓冲区的主要索引值.不必为了每次读写都创建新的缓冲区,那样做会降低性能.相反,要重用现在的缓冲区,在再次读取之前要清除缓冲区.

4.从套接字通道(信道)读取数据
  int bytesReaded=socketChannel.read(buffer);
  执行以上方法后,通道会从socket读取的数据填充此缓冲区,它返回成功读取并存储在缓冲区的字节数.在默认情况下,这至少会读取一个字节,或者返回-1指示数据结束.

5.向套接字通道(信道)写入数据
  socketChannel.write(buffer);
  此方法以一个ByteBuffer为参数,试图将该缓冲区中剩余的字节写入信道.

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ByteBuffer俗称缓冲器， 是将数据移进移出通道的唯一方式，并且我们只能创建一个独立的基本类型缓冲器，或者使用“as”方法从 ByteBuffer 中获得。ByteBuffer 中存放的是字节，如果要将它们转换成字符串则需要使用 Charset ， Charset 是字符编码，它提供了把字节流转换成字符串 ( 解码 ) 和将字符串转换成字节流 ( 编码) 的方法。

private byte[] getBytes (char[] chars) {//将字符转为字节(编码)
   Charset cs = Charset.forName ("UTF-8");
   CharBuffer cb = CharBuffer.allocate (chars.length);
   cb.put (chars);
   cb.flip ();
   ByteBuffer bb = cs.encode (cb)
   return bb.array();
         }

private char[] getChars (byte[] bytes) {//将字节转为字符(解码)
      Charset cs = Charset.forName ("UTF-8");
      ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate (bytes.length);
      bb.put (bytes);
      bb.flip ();
       CharBuffer cb = cs.decode (bb);
  
   return cb.array();
}

通道也就是FileChannel，可以由FileInputStream，FileOutputStream，RandomAccessFile三个类来产生，例如：FileChannel fc = new FileInputStream().getChannel();与通道交互的一般方式就是使用缓冲器，可以把通道比如为煤矿(数据区)，而把缓冲器比如为运煤车，想要得到煤一般都通过运煤车来获取，而不是直接和煤矿取煤。用户想得到数据需要经过几个步骤：

一、用户与ByteBuffer的交互

向ByteBuffer中输入数据,有两种方式但都必须先为ByteBuffer指定容量

ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(BSIZE);

a)  buff  =  ByteBuffer.wrap("askjfasjkf".getBytes())注意：wrap方法是静态函数且只能接收byte类型的数据，任何其他类型的数据想通过这种方式传递，需要进行类型的转换。

b)  buff.put();可以根据数据类型做相应调整，如buff.putChar(chars),buff.putDouble(double)等

二、FileChannel 与 ByteBuffer的交互：

缓冲器向通道输入数据

FileChannel fc = new FileInputStream().getChannel();

fc.write(buff);

fc.close();

三、 用户与ByteBuffer交互

通道向缓冲器送入数据

FileChannel fc =  new FileOutputStream().getChannel();

fc.read( buff);

fc.flip();

四、呈现给用户（三种方式）

1)String encoding = System.getProperty("file.encoding");

System.out.println("Decoded using " + encoding + ": "  + Charset.forName(encoding).decode(buff));

2)System.out.println(buff.asCharBuffer());//这种输出时，需要在输入时就进行编码getBytes("UTF-8")

3) System.out.println(buff.asCharBuffer());//通过CharBuffer向ByteBuffer输入 buff.asCharBuffer().put。

fc.rewind();

补充：

几种位置和当前指针

起始位置：0

终止位置：capacity

当前位置：position

limit位置：limit

常用方法：

rewind()：重新返回起始0位置

position()：把当前指针设置到某个位置

capacity()：buffer数组的长度，最大值

limit()：限制当前buffer数组中可用的位置。如果调用position()方法后的position大于limit，则position设置为limit。调用put类似的方法后，position的位置不能大于limit，否则会抛出java.nio.BufferOverflowException异常

flip()：作用是把limit设置到当前的指针（position），然后当前的指针设置到0

clear()：将position设置为 0，将limit设置为capacity，但是并不清除实际的数据，只是把标记重置，看起来好像清除了数据

compact()：把当前从position位置到limit位置的字节移动到从0开始

源代码：

package io;

import java.nio.ByteBuffer;

public class ByteBufferTest {

/**
         * @param args
         */
        public static void main(String[] args) {
                // TODO Auto-generated method stub
                ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(10);
                v(bb.capacity());//初始的capacity为10
                v(bb.limit());//初始的limit为10
                
                //printBuffer(bb);
                v(bb.position());
                bb.putChar('a');
                v(bb.position()); //因为char类型占两个字节，所以指针指向2
                
                //bb.limit(2);//如果limit设置为2，调用下句会出现异常
                bb.put("asd".getBytes());//放入三个字节数据
                
                v(bb.position());//position变成5
                
                bb.flip();
                
                v(bb.position());//position变成0
                v(bb.limit());//limit变成5
                
                bb.position(1);//把当前位置变成1
                bb.compact();//把后面的字节先前移动一个位置
                
                v(bb.position());//当前的position变为4
                v(bb.limit());//limit重置为capacity
                
                printBuffer(bb);
                
                bb.clear();
                v(bb.position());//当前的position变为0
                v(bb.limit());//limit重置为capacity
                                
                System.exit(0);
        }
        
    public static void v(Object o){
        System.out.println(o);
    }
    
    public static void printBuffer(ByteBuffer buffer){
            int p = buffer.position();
            buffer.position(0);
            for(int i=0;i<buffer.limit();i++){
                    v(Integer.toHexString(buffer.get()));
            }
            buffer.position(p);
    }

}