簡介

　　Buffer緩沖區，首先要弄明白的是，緩沖區是怎樣一個概念。它其實是緩存的一種,我們常說的緩存，包括保存在硬盤上的瀏覽器緩存，保存在內存中的緩存（比如Redis、memcached）。Buffer是把數據保存在內存中，它本質上用來保存數據的數據結構是數組，例如ByteBuffer是byte數組，IntBuffer是int數組等，對Buffer讀寫操作，其實是對該數組進行數據存放、讀取、清除操作。

　　Buffer可以理解成是一個容器，可以往容器里寫入數據，也可以從容器中讀取數據，可以一個字節一個字節的讀寫，也可以多個字節讀寫，可以在寫的途中切換為讀，讀到一半又切換到寫，等等。。。

　　Buffer有以下幾個屬性:

• int mark 標記
• int position 位置
• int limit限制
• int capacity緩沖區的容量，Buffer的容量是固定的，在創建Buffer對象時，制定容量大小。

　　這幾個屬性，有什么作用，用在什么地方，為何設置這4個屬性。其實不用先理解，在了解reset(),flip()等方法后，就會明白這四個屬性的用處。

主要方法

mark、reset

• mark()　在Buffer當前的位置設置標記

public final Buffer mark() {mark = position;return this;
}

• reset()　重置Buffer當前的位置為上一次的標記

public final Buffer reset() {int m = mark;if (m < 0)throw new InvalidMarkException();position = m;return this;
}

　　這兩個方法的使用場景，從Buffer讀取n個字節數據，結果讀出來的數據長度比n小（比如網絡是拆包問題），這時候會重新再讀一次，調用reset()方法。但并不是所有讀操作是從位置0開始讀，所以在reset()先設置一個標記，調用mark()，最后position = mark，就是從標記的mark位置開始讀。

clear,flip, rewind

• clear()　清除Buffer

public final Buffer clear() {position = 0;limit = capacity;mark = -1;return this;
}

• flip()　反轉Buffer,何謂“反轉”？在執行完寫操作之后，調用調用flip()為下次的讀操作準備。

public final Buffer flip() {limit = position;position = 0;mark = -1;return this;
}

　　使用場景：在進行完寫操作后，寫入100個字節，所以當前位置position=100，為了下次讀操作，讀出來是這100個字節數據，所以limit也設為100，限制最多讀到100個字節。下次讀是從位置0開始，所以position=0。

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(100);
String value = "zhangxh20";
buffer.put(value.getBytes());
buffer.flip();
byte [] arr = new byte[buffer.remaining()];
buffer.get(arr);
String decodeValue = new String(arr);

　　看下調用flip()操作前后的對比。

　　如果不做flip操作，讀到的將是position到capacity之間的錯誤內容。

　　當執行flip()操作之后，它的limit被設置為position，position設置為0，capacity不變，由于讀取的內容是從position到limit之間，因此，他能夠正確讀取到之前寫入緩沖區的內容。

• rewind()　重繞Buffer，可以發現rewind()比flip()少了個步驟limit = positon。

public final Buffer rewind() {position = 0;mark = -1;return this;
}

　　使用場景：buffer.get(array)，把buffer的數據復制到array數組里，會調用buffer的get()方法。get()是從position開始復制,最多limit個，所以只需positon設置為0。

其他特性

不變式

　　標記、位置、限制和容量值遵守以下不變式：

　　0 <= 標記 <= 位置 <= 限制 <= 容量
　　新創建的緩沖區總有一個 0 位置和一個未定義的標記。初始限制可以為 0，也可以為其他值，這取決于緩沖區類型及其構建方式。一般情況下，緩沖區的初始內容是未定義的。

線程安全

　　Buffer不是線程安全的，被多個線程使用時，需要加同步。

ByteBuffer

　　ｂyteBuffer字節緩沖區，即每次調用get()或者put()操作的數據最小單位是byte，理IntBuffer、LongBuffer、DoubleBuffer以此類推。例如LongBuffer put()最小的單位是8個字節的long數據。日常開發中，ByteBuffer使用的會比較多，其他類型Buffer很少使用。
　　事實上ByteBuffer也可以用來表示其他類型Buffer，比如IntBuffer的get()，可以用ByteBuffer的getInt()，兩個實現效果一樣。

堆內存和直接內存

　　Buffer在創建時，必須指定容量大小，還有分配內存的類型，有兩種堆內存和直接內存，直接可以理解為堆外的內存空間，區別就是，直接內存是不受GC管理

參考資料

• 《Netty權威指南》

轉載于:https://www.cnblogs.com/zhangxh20/p/7163863.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java NIO中的Buffer的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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