三 Buffer

使用Buffer一般遵循以下四个步骤

  • 写入数据到Buffer
  • 调用flip()
  • 从Buffer中读取数据
  • 调用clear()或者compact()方法

  当向buffer写入数据时,buffer会记录下写了多少数据,一旦要读取数据,需要通过flip()将Buffer从写模式切换到读模式。在读模式下,可以读取之前写入到buffer到所有数据。

一旦读取完所有到数据,就需要清空缓冲区,让它可以再次被写入。

  • claer():清空所有缓冲区。
  • compact():只会清除已经读过的数据。任何未读取的数据都被移动到缓冲区的起始处,新写入的数据将放在缓冲区未读数据的后面。
public class FileChannelDemo{
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        RandomAccessFile rFile  = new RandomAccessFile("D:\\data.txt","rw");
        FileChannel inChannel = rFile.getChannel();
        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
        int bytesRead = inChannel.read(buf); //1
        while(bytesRead != -1){
            System.out.println("Read "+bytesRead);
            buf.flip();//2
            while(buf.hasRemaining()){
                System.out.println((char)buf.get());//3
            }
            buf.clear();//4
            bytesRead = inChannel.read(buf);
        }
        rFile.close();
    }

}

Buffer的capacity,position和limit

缓冲区本质上是一块可以写入数据,然后可以从中读取数据的内存。这块内存被装成NIO Buffer对象,并提供一组方法,用开方便的访问该块内存。
Buffer提供了三个属性

  • capacity
  • position
  • limit

position和limit的含义取决于Buffer处于读模式还是写模式。不管Buffer处在什么位置,capacity含义总是一样的。

capacity

作为一个内存块,Buffer有一个固定的大小值,一般创建Buffer时初始化写入-->ByteBuffer.allocate(capacity),你只能往capacity里写byte、long、char等类型。一旦Buffer满了,需要将其清空(通过读数据或者清除数据)才能继续往里面写数据

pisition

当你写数据到Buffer中,position表示当前的位置。初始位置的position值为0,当一个byte、long等数据写到Buffer后,position会向前移动到下一个可插入数据的Buffer单元。

position最大可为capacity-1(因为position的初始值为0)

当读取数据时,也是从某个特定位置读,当Buffer从写模式切换到读模式,position会被重置为0,当从Buffer的position处读取数据时,position向前移动到下一个可读位置。

limit

在写模式中,Buffer的limit表示你最多往Buffer中写多少数据。写模式下,limit=capacity

在读模式中,limit表示你最多能读多少数据。因此,当切换读模式,limit会被设置成写模式下的position值(你能读到之前写入的所有数据)

Buffer的类型

  • ByteBuffer
  • MappedByteBuffer
  • CharBuffer
  • DoubleBuffer
  • FloatBuffer
  • IntBuffer
  • LongBuffer
  • ShortBuffer

如你所见,这些Buffer类型代表了不同的数据类型。换句话说,就是可以通过char,short,int,long,float 或 double类型来操作缓冲区中的字节。

MappedByteBuffer 有些特别,在涉及它的专门章节中再讲。

Buffer的分配

想要获得一个Buffer对象首先要进行分配。每一个Buffer类都有一个allocate()方法

下面是一个分配48字节的capacity的ByteBuffer

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);

这是一个可储存1024字符的CharBuffer

CharBuffer buf = CharBuffer.allocate(1024);

向Buffer中写数据

  • 从Channel中写到Buffer。
  • 通过Buffer的put()写到Buffer中

  从Channel写到Buffer

int bytesRead = inChannel.read(buf);

  通过put方法

buf.put(123);

flip()方法

  该方法是将Buffer从写模式切换到读模式。调用flip()方法会将position设回0,并将limit设置成之前position的值(position表示标记读的位置,limit表示之前写进多少个字节等---》现在能读多少个字节)

从Buffer中读取数据

  • 从Buffer中读取数据到Channel
  • 使用get()方法从Buffer中读取数据

从Buffer读取数据到Channel的例子:

//read from buffer into channel.
int bytesWritten = inChannel.write(buf);

使用get()方法从Buffer中读取数据的例子

byte aByte = buf.get();

rewind()方法

Buffer.rewind()将position设回0,所以你可以重读Buffer中的所有数据。limit保持不变,仍然表示能从Buffer中读取多少个元素(byte、char等)。

clear()和compact()

一旦读完Buffer中的数据,需要让Buffer准备好再次被写入,可以通过clear()或者compact()来完成。

  如果调用的是clear(),position将被设为0,limit将被设为capacity的值,换句话说,Buffer被清空来,Buffer中的数据并未清除,只说这些标记告诉我们可以从哪里开始往Buffer中写数据了。如果里面还有数据,调用clear(),这些数据将被遗忘,意味着不再有任何标记会告诉你哪些数据被读过,哪些没有。

  如果Buffer中未读的数据,并且以后还需要,那么使用compact()方法。

  compact方法将所有未读的数据copy到Buffer起始处,然后将position设到最后一个未读数据的后面。limit属性仍然和clear()方法一样,设置成capacity。现在Buffer准备好写数据了,但是不会覆盖未读的数据。

mark()与reset()方法

通过Buffer.mark()方法,可以标记Buffer中的一个特定的position,之后可以通过调用Buffer.reset()恢复到这个position。①

equals()与compareTo()方法

equals()

  • 有相同的类型byte、char等。
  • Buffer中剩余的byte、char等的个数相同。
  • Buffer中所有剩余的byte、char等相同。

compareTO()

第一个不相等的元素小于另一个Buffer中对应的元素

所有元素都相等,但第一个Buffer比另一个先耗尽(第一个Buffer的元素个数比另一个少)

转载自并发编程网 – ifeve.com本文链接地址: Java NIO系列教程(三) Buffer

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.IOException;

public class MarkDemo {
    public static void main(String[] args) {

        try {
            // 初始化一个字节数组,内有5个字节的数据
            byte[] bytes = { 1, 2, 3, 4, 5 };
            // 用一个ByteArrayInputStream来读取这个字节数组
            ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(bytes);
            // 将ByteArrayInputStream包含在一个BufferedInputStream,并初始化缓冲区大小为2。
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(in, 2);
            // 读取字节1
            System.out.print(bis.read() + ",");
            // 在字节2处做标记,同时设置readlimit参数为1
            // 根据JAVA文档mark以后最多只能读取1个字节,否则mark标记失效,但实际运行结果不是这样
            System.out.println("mark");
            bis.mark(1);
            /*
             * 连续读取两个字节,超过了readlimit的大小,mark标记仍有效
             */
            // 连续读取两个字节
            System.out.print(bis.read() + ",");
            System.out.print(bis.read() + ",");
            // 调用reset方法,未发生异常,说明mark标记仍有效。
            // 因为,虽然readlimit参数为1,但是这个BufferedInputStream类的缓冲区大小为2,
            // 所以允许读取2字节
            System.out.println("reset");
            bis.reset();

            /*
             * 连续读取3个字节,超过了缓冲区大小,mark标记失效。
             * 在这个例子中BufferedInputStream类的缓冲区大小大于readlimit, mark标记由缓冲区大小决定
             */
            // reset重置后连续读取3个字节,超过了BufferedInputStream类的缓冲区大小
            System.out.print(bis.read() + ",");
            System.out.print(bis.read() + ",");
            System.out.print(bis.read() + ",");
            // 再次调用reset重置,抛出异常,说明mark后读取3个字节,mark标记失效
            System.out.println("reset again");
            bis.reset();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 

posted @ 2017-02-20 14:40  孤独时光  阅读(404)  评论(0编辑  收藏  举报