逛奔的蝸牛

Java NIO 由以下幾個核心部分組成： 

• Channels
• Buffers
• Selectors

雖然Java NIO 中除此之外還有很多類和組件，但在我看來，Channel，Buffer 和 Selector 構成了核心的API。 
Buffers 緩沖區，以及緩沖區如何工作，是所有 I/O 的基礎。所謂“輸入／輸出”講的無非就是把數據移 進或移出緩沖區。 

概念：實際上緩沖區就是一個包含在對象里的基本數據元素數組 
屬性：所有的緩沖區都具有四個屬性來提供關于其所包含的數據元素的信息。它們是： 

• 容量（Capacity） 緩沖區能夠容納的數據元素的最大數量。這一容量在緩沖區創建時被設定，并且永遠不能被改變。
• 上界（Limit） 緩沖區的第一個不能被讀或寫的元素。或者說，緩沖區中現存元素的計數。
• 位置（Position） 下一個要被讀或寫的元素的索引。位置會自動由相應的get( )和put( )函數更新。
• 標記（Mark） 一個備忘位置。調用mark( )來設定mark = postion。調用reset( )設定position = mark。標記在設定前是未定義的(undefined)。

看下圖 新創建一個ByteBuffer 

 

我們通過 ByteBuffer.allocate(11) 方法創建一個 10 個 byte 的數組緩沖區，初始狀態如上圖所示，position 的位置為 0，capacity 和 limit 默認都是數組長度。當我們寫入 5 個字節時位置變化如下圖所示： 

 


這時如果我們想在不丟失位置的情況下進行一些修改，比如說將hello更改為MelloW 
可以這樣實現 
buffer.put(0,(byte)'M').put((byte)'w'); 
修改后的Buffer圖像如下圖 


 

如果我們想將緩沖區的 5 個字節數據寫入 Channel 通信信道，我們需要調用 byteBuffer.flip() 方法，數組的狀態又發生如下變化 

 


還有一個方法 rewind ()，會重置position的位置為0 但不改變limit的位置，可以使用rewind()后退，重讀已經被翻轉的緩沖區中的數據。 

• 一旦讀完Buffer中的數據，需要讓Buffer準備好再次被寫入。可以通過clear()或compact()方法來完成。
• 如果調用的是clear()方法，position將被設回0，limit被設置成 capacity的值。換句話說，Buffer 被清空了。但這個時候Buffer中的數據并未清除，只是這些標記告訴我們可以從哪里開始往Buffer里寫數據。

看下面代碼

從上面例子可以看出clear后實際上buffer中數據還是存在的 
如果Buffer中有一些未讀的數據，調用clear()方法，數據將“被遺忘”，意味著不再有任何標記會告訴你哪些數據被讀過，哪些還沒有。 
如果Buffer中仍有未讀的數據，且后續還需要這些數據，但是此時想要先先寫些數據，那么使用compact()方法。 
看下面代碼： 

compact()方法將所有未讀的數據拷貝到Buffer起始處。然后將position設到最后一個未讀元素正后面。limit屬性依然像clear()方法一樣，設置成capacity。現在Buffer準備好寫數據了，但是不會覆蓋未讀的數據。 
其它還有mark()與reset() equals()等方法 就不一一介紹了。 
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