Java NIO之二 缓冲区（Buffer）、数据的存取 、常用方法

缓冲区（Buffer）

1. 缓冲区（Buffer）：一个用于特定基本数据类型的容器。由java.nio包定义的，所有缓冲区都是Buffer抽象类的子类。
2. Java NIO 中的Buffer主要用于与NIO通道进行交互，数据是从通道读入缓冲区，从缓冲区写入通道中的。
3. Buffer 就像一个数组，可以保存多个相同类型的数据。根据数据类型不同（boolean除外），有以下Buffer常用子类：
   1. ByteBuffer
   2. CharBuffer
   3. ShortBuffer
   4. IntBuffer
   5. LongBuffer
   6. FloatBuffer
   7. DoubleBuffer
      上述Buffer类他们都采用相似的方法进行管理数据，只是各自管理的数据类型不同而已。都是通过如下方法获取一个Buffer对象：
      static XxxBuffer allocate(int capacity) : 创建一个容量为capacity的XxxBuffer对象

缓冲区的基本属性 Buffer 中的重要概念

1. 容量（capacity）: 表示Buffer的最大数据容量，缓冲区容量不能为负，并且创建后不能更改。
2. 限制（limit）: 第一个不应该读取或写入的数据的索引，即位于limit后的数据不可读写。缓冲区的限制不能为负，并且不能大于其容量。
3. 位置（position）： 下一个要读或写入的数据的索引。缓冲区的位置不能为负，并不能大于其限制。
4. 标记（mark）与重置（reset） ： 标记是一个索引，通过Buffer中的mark( )方法指定Buffer中一个特定的position,之后可以通过调用reset( ) 方法恢复到这个position。
   注： 标记、位置、限制、容量遵守以下不变式：0<=mark<=position<=limit<=capacity

Buffer的常用方法

方法	描述
Buffer clear( )	清空缓冲区并返回对缓冲区的引用
Buffer flip( )	缓冲区的界限设置为当前位置，并将当前位置充值为0
int capacity( )	返回Buffer的capacity 大小
boolean hasRemaining( )	判断缓冲区中是否还有元素
int limit( )	返回Buffer的界限（limit）的位置
Buffer limit( int n)	将设置缓冲区的界限为n，并返回一个具有新limit的缓冲区对象
Buffer mark( )	对缓冲区设置标记
int position( int n )	将设置缓冲区的当前位置为n，并返回修改后的Buffer对像
int remaining()	返回position和limit之间的元素个数
Buffer reset( )	将位置position转到以前设置 mark 所在的位置
Buffer rewind( )	将位置设置为0，取消设置的mark

缓冲区的数据操作

1. Buffer 所有子类提供了两个用于数据操作的方法：get( ) 与 put( ) 方法
   1. 获取 Buffer 中的数据
      get( ) ： 读取单个字节
      get( byte[] dst) : 批量读取多个字节到dst中
      get( int index) : 读取指定索引位置的字节(不会移动position)
   2. 放入 数据到 Buffer 中
      put(byte b ) : 将给定单个字节写入缓冲区的当前位置
      put(byte [] src) : 将src中的字节写入缓冲区中的当前位置
      put(int index,byte b ) : 将指定的字节写入缓冲区的索引位置( 不会移动position )

demo

	@Test
	public void test1() {
		String str = "12345";
		
		//1. 分配一个指定大小缓冲区
		ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
		
		System.out.println("-------allocte()---------");
		System.out.println(buf.position());
		System.out.println(buf.limit());
		System.out.println(buf.capacity());
		
		//2. 使用put() 存入数据到缓冲区中
		buf.put(str.getBytes());
		
		System.out.println("-------put()---------");
		System.out.println(buf.position());
		System.out.println(buf.limit());
		System.out.println(buf.capacity());
		
		//3.切换成读取数据模式
		buf.flip();
		System.out.println("-------filp()---------");
		System.out.println(buf.position());
		System.out.println(buf.limit());
		System.out.println(buf.capacity());
		
		//4. 使用get() 读取缓冲区的数据
		System.out.println("-------get()---------");
		byte [] dst = new byte[buf.limit()];
		buf.get(dst);
		System.out.println(new String(dst,0,dst.length));
		System.out.println(buf.position());
		System.out.println(buf.limit());
		System.out.println(buf.capacity());
		
		//5. rewind() ：可重复读数据
		buf.rewind();
		System.out.println("-------rewind()---------");
		System.out.println(buf.position());
		System.out.println(buf.limit());
		System.out.println(buf.capacity());
		
		//6. clear()： 清空缓冲区,但是缓冲区的数据依然存在，但是出于“被遗忘”状态，因为不知道爱limit为多少
		buf.clear();
		System.out.println("-------clear()---------");
		System.out.println(buf.position());
		System.out.println(buf.limit());
		System.out.println(buf.capacity());
		
		System.out.println((char)buf.get());
	}

	@Test
	public void test2() {
		
		String str = "12345";
		
		ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
		
		buf.put(str.getBytes());
		
		buf.flip();
		
		byte[] dst = new byte[buf.limit()];
		buf.get(dst,0,2);
		System.out.println(new String(dst,0,2));
		
		System.out.println(buf.position());
		
		//mark() : 标记
		
		buf.mark();
		buf.get(dst, 2, 2);
		System.out.println(new String(dst,2,2));
		System.out.println(buf.position());
		
		//reset() : 恢复到mark的位置
		System.out.println(buf.position());
		
		//判断缓冲区中是否还有剩余数据
		if(buf.hasRemaining()) {
			
			//获取缓冲区可以操作的数据的数量
			System.out.println(buf.remaining());
		}
	}