NIO —— Buffer（缓冲区） 存储和读取数据

一、Buffer（缓冲区）：

在 Java NIO 中负责数据的存取（存储和读取）。缓冲区就是数组。用于存储不同数据类型的数据

根据数据类型不同（boolean 除外），提供了相应类型的缓冲区：
ByteBuffer
CharBuffer
ShortBuffer
IntBuffer （记住没有 IntegerBuffer）
LongBuffer
FloatBuffer
DoubleBuffer

MappedByteBuffer （直接字节缓冲区 ，就是内存映射区域）

a、通过 allocate() 创建缓冲区

b、缓冲区存取数据的两个核心方法：
put() : 存入数据到缓冲区中
get(): 获取缓冲区中的数据

c、缓冲区中的四个核心属性：
capacity : 容量，表示缓冲区中最大存储数据的容量。一旦声明不能改变。
limit : 界限，表示缓冲区中可以操作数据的大小。（limit 后数据不能进行读写）
position : 位置，表示缓冲区中正在操作数据的位置。

mark : 标记，表示记录当前 position 的位置。可以通过 reset() 恢复到 mark 的位置

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

d、直接缓冲区与非直接缓冲区：
非直接缓冲区 ： 通过 allocate() 方法分配缓冲区，将缓冲区建立在 JVM 的内存中
直接缓冲区 ： 通过 allocateDirect() 方法分配直接缓冲区，将缓冲区建立在物理内存中。可以提高效率。

缺点：
不安全
消耗资源大
写入物理内存的数据不受 JVM 控制。

二、capacity、limit、limit 的含义

capacity : 容量，表示缓冲区中最大存储数据的容量。一旦声明不能改变。
limit : 界限，表示缓冲区中可以操作数据的大小。（limit 后数据不能进行读写）
position : 位置，表示缓冲区中正在操作数据的位置。

1. allocate() ：分配一个指定大小的缓冲区
2. put() ：存入数据到缓冲区中
3. flip()：切换读取数据模式
4. get() ：读取缓冲区中的数据
5. rewind() : 可重复读
6. clear() : 清空缓冲区. 但是缓冲区中的数据依然存在，但是处于“被遗忘”状态

@Test
public void test1(){
	String str = "abcd";
	
	//1. 分配一个指定大小的缓冲区
	ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
	
	System.out.println("-----------------allocate() 创建----------------");
	System.out.println("position = "+buf.position());
	System.out.println("limit= "+buf.limit());
	System.out.println("capacity = "+buf.capacity());
	
	//2. 利用 put() 存入数据到缓冲区中
	buf.put(str.getBytes());
	
	System.out.println("-----------------put() 存储----------------");
	System.out.println("position = "+buf.position());
	System.out.println("limit = "+buf.limit());
	System.out.println("capacity = "+buf.capacity());
	
	//3. 切换读取数据模式
	buf.flip();
	
	System.out.println("-----------------flip()----------------");
	System.out.println("position = "+buf.position());
	System.out.println("limit = "+buf.limit());
	System.out.println("capacity = "+buf.capacity());
	
	//4. 利用 get() 读取缓冲区中的数据
	byte[] dst = new byte[buf.limit()];
	buf.get(dst);
	System.out.println(new String(dst, 0, dst.length));
	
	System.out.println("-----------------get() 读取----------------");
	System.out.println("position = "+buf.position());
	System.out.println("limit = "+buf.limit());
	System.out.println("capacity = "+buf.capacity());
	
	//5. rewind() : 可重复读
	buf.rewind();
	
	System.out.println("-----------------rewind() 可重复读----------------");
	System.out.println("position = "+buf.position());
	System.out.println("limit = "+buf.limit());
	System.out.println("capacity = "+buf.capacity());
	
	//6. clear() : 清空缓冲区. 但是缓冲区中的数据依然存在，但是处于“被遗忘”状态
	buf.clear();
	
	System.out.println("-----------------clear()----------------");
	System.out.println("position = "+buf.position());
	System.out.println("limit = "+buf.limit());
	System.out.println("capacity = "+buf.capacity());
	
	System.out.println((char)buf.get());	
}

运行结果：

-----------------allocate() 创建----------------
position = 0
limit= 1024
capacity = 1024
-----------------put() 存储----------------
position = 4
limit = 1024
capacity = 1024
-----------------flip()----------------
position = 0
limit = 4
capacity = 1024
abcd
-----------------get() 读取----------------
position = 4
limit = 4
capacity = 1024
-----------------rewind() 可重复读----------------
position = 0
limit = 4
capacity = 1024
-----------------clear()----------------
position = 0
limit = 1024
capacity = 1024
a

三、mark()、reset()的使用

mark() : 标记 ，表示记录当前 position 的位置。
reset() : 恢复到 mark 的位置

@Test
public void test2(){
	String str = "abcde";
	
	ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
	
	buf.put(str.getBytes());
	
	buf.flip();
	
	byte[] dst = new byte[buf.limit()];
	buf.get(dst, 0, 2);
	System.out.println(new String(dst, 0, 2));
	System.out.println("position1 = "+buf.position());
	
	//mark() : 标记 position=2
	buf.mark();
	
	buf.get(dst, 2, 2);
	System.out.println(new String(dst, 2, 2));
	System.out.println("position2 = "+buf.position());
	
	//reset() : 恢复到 mark 的位置
	buf.reset();
	System.out.println("position3 = "+buf.position());
	
	//判断缓冲区中是否还有剩余数据
	if(buf.hasRemaining()){
		
		//获取缓冲区中可以操作的数量
		System.out.println(buf.remaining());
	}
}

运行结果：

ab
position1 = 2
cd
position2 = 4
position3 = 2
3

三、直接缓冲区

@Test
public void test3(){
	//分配直接缓冲区
	ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocateDirect(1024);
	System.out.println(buf.isDirect());
}