ByteBuffer 实现原理

一，概述

　　ByteBuffer 是Buffer类的重要实现类，nio中最常用的缓冲区，提供了一组功能用于操作byte数组

　　缺点：无法自动扩容

　　主要实现方式分为两种：

　　　　　　1，直接操作内存的地址保存数据，实现类：DirectByteBuffer，

　　　　　　2，内建字节数组保存数据，实现类：HeapByteBuffer

　　类继承图

　　　　

 

 

二，实现类

　　

（1），DirectByteBuffer

通过ByteBuffer 提供的函数获取 DirectByteBuffer的实例

ByteBuffer sendBuf = ByteBuffer.allocate(10);//获取堆内存buff：使用byte数组保存数据

DirectByteBuffer通过unsafe类实现堆外内存的操作

1，构造器处理过程：

　　cap：设置初始容量大小

DirectByteBuffer(int cap) {                   // package-private
　　　　　　//初始父类中的 mark，lim，pos，cap
        super(-1, 0, cap, cap);
　　　　　
        boolean pa = VM.isDirectMemoryPageAligned();//检查虚拟机中直接内存页是否对齐
　　　　　int ps = Bits.pageSize(); 

　　　　long size = Math.max(1L, (long)cap + (pa ? ps : 0));
　　　　　
        Bits.reserveMemory(size, cap);//预先向内存申请

　　　　　long base = 0; 
　　　　　try {
           base = unsafe.allocateMemory(size);//分配内存、返回分配到的内存的首地址
　　　　　} catch (OutOfMemoryError x) { 
　　　　　　　　Bits.unreserveMemory(size, cap); 
　　　　　　　　throw x; 
　　　　　} 
　　　　　unsafe.setMemory(base, size, (byte) 0); 
　　　　　if (pa && (base % ps != 0)) { 
　　　　　　　address = base + ps - (base & (ps - 1)); // 获取本buffer的首地址
　　　　  } else { 
　　　　　　　　address = base; 
　　　　　}
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
        cleaner = Cleaner.create(this, new Deallocator(base, size, cap));//保留地址，用于释放地址　　　
　　　　 att = null; 
} 

 

　

 

（2），HeapByteBuffer

 

获取实例

ByteBuffer sendBuf = ByteBuffer.allocate(10);//获取堆内存buff：使用byte数组保存数据

 

基于堆的数据缓存区，数据处理比使用直接内存慢
创建实例时，构造器new byte创建保存数据的Byte数组，cap设置的缓冲区大小