缓冲区(Buffer)的数据存取

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

4.Buffer 的常用方法

5.缓冲区的数据操作
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的当前位置

put(int index, byte b)：将指定字节写入缓冲区的索引位置(不会移动 position)

6.直接与非直接缓冲区
① 字节缓冲区要么是直接的，要么是非直接的。

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。

也就是说，在每次调用基础操作系统的一个本机 I/O 操作之前（或之后），

虚拟机都会尽量避免将缓冲区的内容复制到中间缓冲区中（或从中间缓冲区中复制内容）。
② 直接字节缓冲区可以通过调用此类的 allocateDirect() 工厂方法来创建。

此方法返回的缓冲区进行分配和取消分配所需成本通常高于非直接缓冲区。

直接缓冲区的内容可以驻留在常规的垃圾回收堆之外，

因此，它们对应用程序的内存需求量造成的影响可能并不明显。

所以，建议将直接缓冲区主要分配给那些易受基础系统的本机 I/O 操作影响的大型、持久的缓冲区。

一般情况下，最好仅在直接缓冲区能在程序性能方面带来明显好处时分配它们。
③ 直接字节缓冲区还可以通过FileChannel 的 map() 方法将文件区域直接映射到内存中来创建。

该方法返回 MappedByteBuffer 。Java 平台的实现有助于通过 JNI 从本机代码创建直接字节缓冲区。

如果以上这些缓冲区中的某个缓冲区实例指的是不可访问的内存区域，

则试图访问该区域不会更改该缓冲区的内容，并且将会在访问期间或稍后的某个时间导致抛出不确定的异常。
④ 字节缓冲区是直接缓冲区还是非直接缓冲区可通过调用其 isDirect() 方法来确定。

提供此方法是为了能够在性能关键型代码中执行显式缓冲区管理

TestBuffer

package com.aff.nio;

import java.nio.ByteBuffer;

import org.junit.Test;

/*
 * 缓冲区（buffer）：在java NIO中负责存储数据，缓冲区就是数组。用于存储不同数据类型的数据的
 * 根据数据类型不同（boolean除外）， 提供了响应类型的缓冲区：
 * ByteBuffer
 * IntBuffer
 * ShortBuffer
 * CharBuffer
 * LongBuffer
 * FloatBuffer
 * DoubleBuffer
 * 上述缓冲区的管理方式几乎一致， 通过 allocate()   获取缓存区
 * 
 * 
 * 2.缓冲区存储数据的两个核心方法
 * put():存入数据到缓冲区中
 * get():获取缓缓区中的数据
 * 
 * 3.缓冲区中的四个核心属性：
 * capacity：容量，表示缓冲区中最大存储数据的容量，一旦声明不能改变
 * limit：   界限，表示缓冲区可以操作数据的大小（limit后的数据不能进行读写）
 * position：位置   表示缓冲区中正在操作数据的位置
 * 
 * mark：标记，表示记录当前position的位置，可以通过reset（）恢复到mark的位置
 * 0<=mark<position<=limit<=capacity
 * 
 *3.直接缓冲区与非直接缓冲区：
      非直接缓冲区：通过allocate()方分配缓冲区，将缓冲区建立在JVM的内存中   
      非直接缓冲区：通过allocateDirect()方法分配直接缓冲区，将缓冲区建立在物理内存中，可以提高效率      
 */
public class TestBuffer {
    @Test
    public void test1() {
        String str = "abcdl";
        // 1. 分配一个指定大小的缓冲区
        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
        System.out.println("--------allocate()----------");
        System.out.println(buf.capacity());//1024
        System.out.println(buf.limit());//1024
        System.out.println(buf.position());//0

        // 2.put 方法存入数据到缓冲区
        buf.put(str.getBytes());
        System.out.println("--------put()----------");
        System.out.println(buf.capacity());//1024
        System.out.println(buf.limit());//1024
        System.out.println(buf.position());//5

        // 切换到读取模式
        buf.flip();
        System.out.println("--------flip  读取模式----------");
        System.out.println(buf.capacity());//1024
        System.out.println(buf.limit());//5
        System.out.println(buf.position());//0;

        // 用get()方法读取缓冲区中的数据
        byte[] dst = new byte[buf.limit()];
        buf.get(dst);
        System.out.println(new String(dst, 0, dst.length));

        System.out.println("--------get()后----------");
        System.out.println(buf.capacity());//1024
        System.out.println(buf.limit());//5
        System.out.println(buf.position());//5;

        // rewind() 可重复读
        buf.rewind();
        System.out.println("--------rewind()----------");
        System.out.println(buf.capacity());//1024
        System.out.println(buf.limit());//5
        System.out.println(buf.position());//0

        // clear() 清空缓冲区，但是缓冲区的数据依然存在，但是处于被遗忘状态
    }
}

All that work will definitely pay off