JAVA NIO -Buffer

JAVA NIO - Buffer

在之前提到JAVA NIO中，引入了Buffer、Channel 、Selectors.

• Buffer:
  • 定义:
    Java NIO Buffers用于和NIO Channel交互。 我们从Channel中读取数据到buffers里，从Buffer把数据写入到Channels. Buffer本质上就是一块内存区，可以用来写入数据，并在稍后读取出来。 这块内存被NIO Buffer包裹起来，对外提供一系列的读写方便开发的接口。
  • 属性：

 // Invariants: mark <= position <= limit <= capacity
    private int mark = -1;//标志位
    private int position = 0;//当前游标（指针）位置
    private int limit;//最大容量
    private int capacity;//当前容量

• 交互步骤:
  1.申明缓存区大小（直接缓冲区（allocateDirect）或非直接缓冲区（allocate））¹
  2.把数据写入buffer；
  3.调用flip；
  4.从Buffer中读取数据；
  5.调用buffer.clear()或者buffer.compact()。

理解：

Buffer缓冲区实质上就是一块内存，用于写入数据，也供后续再次读取数据。
这块内存被NIO Buffer管理，并提供一系列的方法用于更简单的操作这块内存。
position和limit的具体含义取决于当前buffer的模式。capacity在两种模式下都表示容量。
（其实这里有点像切片的概念，指针、界限、最大容量）

• 容量（Capacity）
  作为一块内存，buffer有一个固定的大小，叫做capacit（容量）。也就是最多只能写入容量值得字节，整形等数据。一旦buffer写满了就需要清空已读数据以便下次继续写入新的数据

• 上限（Limit）
  在写模式，limit的含义是我们所能写入的最大数据量，它等同于buffer的容量。 一旦切换到读模式，limit则代表我们所能读取的最大数据量，他的值等同于写模式下position的位置。换句话说，您可以读取与写入数量相同的字节数（限制设置为写入的字节数，由位置标记）。（0位至 之前写模式将指针挪到的 索引位）

• 位置（Position）
  当写入数据到Buffer的时候需要从一个确定的位置开始，默认初始化时这个位置position为0，一旦写入了数据比如一个字节，整形数据，那么position的值就会指向数据之后的一个单元，position最大可以到capacity-1. 当从Buffer读取数据时，也需要从一个确定的位置开始。buffer从写入模式变为读取模式时，position会归零，每次读取后，position向后移动。

buffer 中的绝大多数操作都是围绕以上三个属性进行操作的,

举例 ：

1. 标记当前指针位置/回退到指针位

	/**
     * Sets this buffer's mark at its position.
     *
     * @return  This buffer
     */
public final Buffer mark() {
    mark = position;
    return this;
}
/**
 回退都指针位置
 */
public final Buffer reset() {

      int m = mark;
      if (m < 0)
          throw new InvalidMarkException();
      position = m;
      return this;
}

2. clear

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

应该明确认知clear只是改变有了游标位置等，并不会真实的清空了数据。
好比之前dubbo泛化调用中的destroy不会清除zk上的节点，而只是不watch,T_T。

3. flip

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

数据存入：

当声明一组缓存区时，pos为0位。
每次读、写时，pos会+1滑动至下一个索引位；

---

1. ·
   1：字节缓冲区要么是直接的，要么是非直接的。
   2：如果为直接字节缓冲区，则java虚拟机会尽最大努力直接在此缓冲区上执行本机I/O操作。再每次调用os的一个本机I/O操作时，虚拟机都会尽量避免将缓冲区的内容复制到中间的缓冲区中。
   3：直接缓冲区的内容可以驻留在常规的垃圾回收堆之外，因为对应用程序造成的内存需求影响并不明显。
   4：非直缓冲区必然存在读写时用户态与内核态的拷贝，程序无法直接通过内核态交交互OS。
   5：直接缓冲区通过形成物理内存映射文件，交互操作系统物理内存，不做拷贝。 ↩︎