NIO(JDK1.4)--缓冲区

来源：互联网发布：淘宝网1 编辑：程序博客网时间：2024/06/05 14:12

基础

1、缓冲区API：

让我们来看一下可以如何使用一个缓冲区。以下是Buffer类的方法签名：

package java.nio;  

public abstract  class  Buffer {  

        public final  int  capacity(  )  

        public final  int  position(  )  

        public final  Buffer position (int newPositio )

        public final  int  limit(  )  

        public final  Buffer limit (int newLimit)  

        public final  Buffer mark(  )  

        public final  Buffer reset(  )  

        public final  Buffer clear(  )  

        public final  Buffer flip(  )  

        public final  Buffer rewind(  )  

        public final  int  remaining(  )  

        public final  boolean  hasRemaining(  )  

        public abstract  boolean  isReadOnly(  );  

}

关于这个API 有一点要注意的是，像 clear()这类函数，您通常应当返回 void，而不是 Buffer 引用。这些函数将引用返回到它们在（this）上被引用的对象。这是一个允许级联调用的类设计方法。级联调用允许这种类型的代码：

buffer.mark();  

buffer.position(5); 

buffer.reset(); 

被简写为：

buffer.mark().position(5).reset();

2、翻转：

假如我们想把一个缓冲区传递给一个通道，以使内容能被全部写出。但如果通道现在在缓冲区上执行 get()，那么它将从position指向的位置开始取出数据，如图1所示，而position在调用put()写入数据时会往后移动的，所以，在写出数据前，应先把position移到缓冲区的开头，但是它是怎样知道何时到达我们所插入数据末端的呢？这就是上界属性被引入的目的。上界属性指明了缓冲区有效内容的末端。我们需要将上界属性设置为当前位置，然后将位置重置为0。我们可以人工用下面的代码实现：

buffer.limit(buffer.position()).position(0);

但这种从填充到释放状态的缓冲区翻转是 API 设计者预先设计好的，他们为我们提供了一个非常便利的函数：

buffer.flip();

flip()函数将一个能够继续添加数据元素的填充状态的缓冲区翻转成一个准备读出元素的释放状态。在翻转之后，图1的缓冲区状态会变成图2的缓冲区状态。

图1：

图2：翻转后的缓冲区

rewind()函数与flip()相似，但 rewind()不影响上界属性。它只是将位置值设回0。您可以使用rewind()后退，重读已经被翻转的缓冲区中的数据。

如果将缓冲区翻转两次会怎样呢？会把缓冲区大小变为0。比如对图2执行flip()，则把上界设为位置的值，并把位置设为0。上界和位置都变成 0。尝试对缓冲区上位置和上界都为0的get()操作会导致BufferUnderflowException异常。而put()则会导致BufferOverflowException异常。

3、读取

如果您接收到一个在别处被填满的缓冲区，您可能需要在检索内容之前将其翻转。例如，如果一个通道的 read()操作完成，而您想要查看被通道放入缓冲区内的数据，那么您需要在调用 get()之前翻转缓冲区。通道对象在缓冲区上调用 put()增加数据；put和read可以随意混合使用。

布尔函数hasRemaining()返回是否已达到缓冲区的上界，如：

for (int i = 0; buffer.hasRemaining(), i++) {  

        myByteArray [i] = buffer.get();  

}

remaining()函数将告知您从当前位置到上界还剩余的元素数目。您也可以通过下面的循环来读取缓冲区：

int count = buffer.remaining();  

for (int i = 0; i < count, i++) {

    myByteArray [i] = buffer.get();

}

clear()函数将缓冲区重置为空状态。它并不改变缓冲区中的任何数据元素，而是仅仅将上界设为容量的值，并把位置设回0。然后我们可以重新往缓冲区写入数据，不要担心写入的数据过短而导致原来的数据没有完全被覆盖，因为在读之前，需要调用flip()翻转，翻转后，上界指向有效数据的下一个位置，然后再调用get()取出，这保证了上界之后的数据不会被读出。

例子：

package com;

import java.nio.CharBuffer;

public class test{

    public static void main(String [] argv)throws  Exception{

        CharBuffer buffer = CharBuffer.allocate (100);

        while  (fillBuffer (buffer)){

            buffer.flip(); 

            drainBuffer (buffer); 

            buffer.clear();

}

}

    private  static  void  drainBuffer (CharBuffer buffer){

        while  (buffer.hasRemaining()) {

            System.out.print (buffer.get());

}

        System.out.println ("");

}

    private  static  boolean  fillBuffer (CharBuffer buffer){

        if  (index >= strings.length) {

            return  false;

}

        String str = strings [index++];

        for  (int  i = 0; i < str.length(); i++) {

            buffer.put (str.charAt (i));

}

        return  true;

}

    private  static  int  index = 0;

    private  static  String [] strings = {

        "A random string value",

        "The product of an infinite number of monkeys",

        "Hey hey we're the Monkees",

        "Opening act for the Monkees: Jimi Hendrix",

        "'Scuse me while I kiss this fly",

        "Help Me! Help Me!", 

};

}

4、压缩

有时,您可能只想从缓冲区中释放一部分数据,而不是全部,然后继续接着填充。为了实现这一点,未读的数据元素需要向前移至头部，当前位置position要移到下一个写入数据的位置。可以重复调用get、put方法实现（get、put方法分别有get()、get(int index)、put()、put(int index)，当然还有其它参数列表类型，可以指定读写的位置），但这样做会效率低下,而API对此提供了一个compact()函数。这一缓冲区工具在复制数据时要比使用get()和put()函数高效得多。所以当需要时,请使用compact()，下图是使用compact前后的缓冲区状态：

compact前：

compact后：

5、标记

缓冲区的标记在mark()函数被调用之前是未定义的,调用时标记被设为当前位置的值，标记的作用是：当需要的时候，可以用reset()把position设置为之前标记的位置，如果标记还没定义，调用reset()会报异常。调用 rewind()、 clear() 以及flip()函数时会导致标记被抛弃，调用limit()或position()的带参版本函数时，如果参数比当前标记小，则也会导致标记被抛弃。

如图1，调用buffer.position(2).mark().position(4);后得到图2

图1：