Java之Buffer属性案例详解

一、前言

熟悉NIO的人想必一定不会陌生buffer中position,limit,capacity这三个属性吧，之前在学习的时候遇到一个问题:就是当你先往缓冲区写入一部分数据，然后调用flip()方法，再全部读取完数据，然后再调用flip()方法，此时这三个值的变化是怎样的，研究了一下，决定写下来分享一下。

二、正文

1、介绍

• position： 它指的是下一次读取或写入的位置。
• limit： 指定还有多少数据需要写出(在从缓冲区写入通道时)，或者还有多少空间可以读入数据(在从通道读入缓冲区时)，它初始化是与capacity的值一样，当调用flip()方法之后，它的值会改变成position的值，而position被置0。它箭头所指的位置是最后一位元素的下一位所在的位置*
• capacity： 指定了可以存储在缓冲区中的最大数据容量，实际上，它指定了底层数组的大小，或者至少是指定了准许我们使用的底层数组的容量，这个初始化后就不会再改变了。

2、图示

以上三个属性值之间有一些相对大小的关系：0 <= position <= limit <= capacity。如果我们创建一个新的容量大小为7的ByteBuffer对象，在初始化的时候，position设置为0，limit和 capacity被设置为7，在以后使用ByteBuffer对象过程中，capacity的值不会再发生变化，而其它两个个将会随着使用而变化。三个属性值分别如图所示：

初始化：

假设我们现在要往这个缓冲区里面写入3个字节，写完之后，position的箭头就会指向3的位置，而limit不变：

此时我们想从缓冲区读取这3个字节，就必须调用flip()方法，调用了flip()方法过后，limit置为position的位置，而position被置为0，也正应证了上面所说的，position它指的是下一次读取或写入的位置，limit它箭头所指的位置是最后一位元素的下一位所在的位置：

现在我们可以调用get()方法，一直从缓冲区里面取数据，直到取完为止，也就是当position与limit的值一样时，就取完了：

这一次简单的读写操作就完成了，如果想恢复成初始状态的话，可以调用clear()方法：

之前学到这里的时候有个疑问，不知道大家想过没有，就是我们在调用了get()方法从缓冲区取完里面的数据，立马去调用flip()方法，那这三个属性的值会是什么变化？如果当我只读了2个字节的数据之后，就不读了，然后再去调用flip()，这三个值又会是怎么变化？其实不管怎么绕，你只要懂得原理，就不难，咱们先看flip()源代码做了什么：

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

这里不难发现，调用flip()方法，无非就是给这几个变量赋值，将当前的position值赋给limit，然后将position的值置为0，Mark是一个标志变量，咱们以后会提到。熟悉以上代码就不难解决我提出的2个问题：

• 当你读取完调用flip()的方法      positon:0    limit:3       capacity:7
• 当你读取2个字节之后调用flip()方法       positon:0    limit:2       capacity:7

这里就解决了我之前遇到的这三个属性值变化的问题！！！

三、测试代码

读取完调用flip：

package com.cing.nio;

import java.io.FileInputStream;
import java.nio.Buffer;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;

public class NioTest1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{

        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\A.txt");
        FileChannel fc = fis.getChannel();

        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(7);
        output("初始化", buffer);

        fc.read(buffer);
        output("调用READ方法", buffer);

        buffer.flip();
        output("第一次调用flip", buffer);

        while (buffer.remaining() > 0) {
            byte b = buffer.get();
        }
        output("get()", buffer);

        buffer.flip();
        output("第二次flip", buffer);

        fis.close();
    }

    public static void output(String step, Buffer buffer) {
        System.out.println(step + " : ");
        System.out.println("buffer: " + buffer + ", ");
    }
}

输出结果为：

初始化 :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=7 cap=7],
调用READ方法 :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=3 lim=7 cap=7],
第一次调用flip :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=3 cap=7],
get() :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=3 lim=3 cap=7],
第二次flip :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=3 cap=7], 

读取2字节之后调用flip：

package com.cing.nio;

import java.io.FileInputStream;
import java.nio.Buffer;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;

public class NioTest1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{

        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\A.txt");
        FileChannel fc = fis.getChannel();

        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(7);
        output("初始化", buffer);

        fc.read(buffer);
        output("调用READ方法", buffer);

        buffer.flip();
        output("第一次调用flip", buffer);

        while (buffer.remaining() > 1) {
            byte b = buffer.get();
        }
        output("get()", buffer);

        buffer.flip();
        output("第二次flip", buffer);

        fis.close();
    }

    public static void output(String step, Buffer buffer) {
        System.out.println(step + " : ");
        System.out.println("buffer: " + buffer + ", ");
    }
}
 

输出结果为：

初始化 :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=7 cap=7],
调用READ方法 :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=3 lim=7 cap=7],
第一次调用flip :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=3 cap=7],
get() :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=2 lim=3 cap=7],
第二次flip :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=2 cap=7], 

NIO的知识学起来还是比较有趣的，期待下次与大家分享这块的知识！

到此这篇关于Java之Buffer属性案例详解的文章就介绍到这了,更多相关Java之Buffer属性内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！