【Java高级工程师蜕变之路】033 NIO三大核心之缓冲区（Buffer）
缓冲区（Buffer）
基本介绍
缓冲区（Buffer）：缓冲区本质上是一个可读可写的内存块。
可以理解成一个数组，该对象提供了一组方法，可以轻松的操作内存块。
缓冲区内置了一些机制，能够跟踪和记录缓冲区的状态变化情况。
Channel提供从网络读取数据的通道，但是读取或者写入数据都必须经过Buffer。
Buffer常用API介绍
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Buffer类及其子类
classDiagram direction BT class Buffer class ByteBuffer class CharBuffer class DoubleBuffer class FloatBuffer class IntBuffer class LongBuffer class ShortBuffer ByteBuffer --> Buffer CharBuffer --> Buffer DoubleBuffer --> Buffer FloatBuffer --> Buffer IntBuffer --> Buffer LongBuffer --> Buffer ShortBuffer --> Buffer如果图片无法查看，请看这里
在NIO中，Buffer是一个顶层父类，他是一个抽象类。常用的缓冲区分别对应byte,char,double,float,int,long,short供7种。
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缓冲区对象创建
方法名 说明 static ByteBuffer allocate(长度) 创建byte类型的指定长度的缓冲区 static ByteBuffer wrap(byte[] array) 创建一个有内容的byte类型的缓冲区 示例代码
/** * 创建缓冲区 * * @name: CreateBufferDemo * @author: terwer * @date: 2022-04-18 17:38 **/ public class CreateBufferDemo { public static void main(String[] args) { // 1.创建一个指定长度的缓冲区，ByteBuffer为例 ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(4); for (int i = 0; i < 4; i++) { System.out.println(byteBuffer.get()); } // 在此调用会报错 // System.out.println(byteBuffer.get()); System.out.println("=================="); System.out.println(); // 2.创建一个有内容的缓冲区 ByteBuffer wrap = ByteBuffer.wrap("test".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); for (int i = 0; i < 4; i++) { System.out.println(wrap.get()); } } }运行结果：
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缓冲区对象添加数据
方法名 说明 Int position()/position(int newPosition) 获取当前要操作的索引/修改当前要操作的索引 int lkimit()/limit(int newLimit) 最多能操作到哪个索引/修改最多能操作的索引位置 int capacity() 返回缓冲区的总长度 int remaining()/boolean hasRemaining() 还有多少能操作的索引个数/是否还能操作 put (byte b)/put(byte[] src) 添加一个字节/添加字节数组 
示例代码：
/** * 添加缓冲区 * * @name: PutBufferDemo * @author: terwer * @date: 2022-04-18 19:27 **/ public class PutBufferDemo { public static void main(String[] args) { // 1.创建一个指定长度的缓冲区 ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(10); System.out.println(byteBuffer.position());// 获取当前索引所在的位置 System.out.println(byteBuffer.limit());// 最多能操作到哪个索引 System.out.println(byteBuffer.capacity());// 返回缓冲区总长度 System.out.println(byteBuffer.remaining());// 还有多少个能操作 // byteBuffer.position(2); // byteBuffer.limit(4); // System.out.println(); // System.out.println("============"); // System.out.println(byteBuffer.position());// 获取当前索引所在的位置 // System.out.println(byteBuffer.limit());// 最多能操作到哪个索引 // System.out.println(byteBuffer.capacity());// 返回缓冲区总长度 // System.out.println(byteBuffer.remaining());// 还有多少个能操作 // 添加一个字节 byteBuffer.put((byte) 97); System.out.println(); System.out.println("============"); System.out.println(byteBuffer.position());// 获取当前索引所在的位置 System.out.println(byteBuffer.limit());// 最多能操作到哪个索引 System.out.println(byteBuffer.capacity());// 返回缓冲区总长度 System.out.println(byteBuffer.remaining());// 还有多少个能操作 // 添加一个字节数组 byteBuffer.put("test".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); System.out.println(); System.out.println("============"); System.out.println(byteBuffer.position());// 获取当前索引所在的位置 System.out.println(byteBuffer.limit());// 最多能操作到哪个索引 System.out.println(byteBuffer.capacity());// 返回缓冲区总长度 System.out.println(byteBuffer.remaining());// 还有多少个能操作 // 超过缓冲区长度会报错 // byteBuffer.put("1234567".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); // System.out.println(); // System.out.println("============"); // System.out.println(byteBuffer.position());// 获取当前索引所在的位置 // System.out.println(byteBuffer.limit());// 最多能操作到哪个索引 // System.out.println(byteBuffer.capacity());// 返回缓冲区总长度 // System.out.println(byteBuffer.remaining());// 还有多少个能操作 // 如果缓冲区满了，可以调整position的位置，会覆盖之前对应索引的值 byteBuffer.position(0); byteBuffer.put("1234567".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); System.out.println(); System.out.println("============"); System.out.println(byteBuffer.position());// 获取当前索引所在的位置 System.out.println(byteBuffer.limit());// 最多能操作到哪个索引 System.out.println(byteBuffer.capacity());// 返回缓冲区总长度 System.out.println(byteBuffer.remaining());// 还有多少个能操作 } } -
缓冲区对象读取数据
方法名 介绍 flip() 切换读模式，limit设置position位置，position设置0 get() 读一个字节 get(byte[] dst) 读多个字节 get(int index) 读指定索引的字节 rewind() 将position设置为0，可重复读 clear() 切换写模式，position设置为0，limit设置为capacity array() 将缓冲区转换成字节数组返回 flip方法：
clear方法：
示例代码：
/** * 从缓冲区读取数据 * * @name: GetBufferDemo * @author: terwer * @date: 2022-04-18 19:51 **/ public class GetBufferDemo { public static void main(String[] args) { // 1.创建一个指定长度的缓冲区 ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(10); byteBuffer.put("0123".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); System.out.println("position:" + byteBuffer.position()); System.out.println("limit:" + byteBuffer.limit()); System.out.println("capacity:" + byteBuffer.capacity()); System.out.println("remaining:" + byteBuffer.remaining()); // 切换读模式 System.out.println(); System.out.println("================="); System.out.println("准备读数据:"); byteBuffer.flip(); System.out.println("position:" + byteBuffer.position()); System.out.println("limit:" + byteBuffer.limit()); System.out.println("capacity:" + byteBuffer.capacity()); System.out.println("remaining:" + byteBuffer.remaining()); for (int i = 0; i < byteBuffer.limit(); i++) { System.out.println(byteBuffer.get()); } // 读取完毕后，继续读取会报错，超过limit // System.out.println(byteBuffer.get()); // 读取指定字节 // System.out.println("读取指定索引:"); // System.out.println(byteBuffer.get(2)); System.out.println("读取多个字节:"); // 重复读取 byteBuffer.rewind(); byte[] dst = new byte[4]; byteBuffer.get(dst); System.out.println(new String(dst)); // 将缓冲区转化为字节数组返回 System.out.println(); System.out.println("==========="); System.out.println("将缓冲区转化为字节数组:"); byte[] array = byteBuffer.array(); System.out.println(new String(array)); // 切换写模式，会覆盖之前所有的值 System.out.println(); System.out.println("================"); System.out.println("切换写模式，覆盖之前的值:"); byteBuffer.clear(); byteBuffer.put("test".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); System.out.println(new String(byteBuffer.array())); } }注意：
- capacity：容量（长度） limit：界限（最多能读/写到哪里） position：位置（读/写哪个索引）
- 获取缓冲区的数据之前，要先调用flip()方法，重复读需要调用rewind()方法
- 再次写数据之前，需要先调用clear()方法，此时数据还未消失。再次写入数据完成，数据覆盖了才会消失。
