开启掘金成长之旅！这是我参与「掘金日新计划 · 12 月更文挑战」的第1天，点击查看活动详情

ByteBuffer（字节缓冲区）是NIO三个重要组件（Buffer、Channel、Selector）之一，作为存放从Channel接收来的数据的缓冲区，提供了一系列API用于读取和写入，使用ByteBuffer接收数据的步骤为

使用Channel向ByteBuffer中写数据
将ByteBuffer切换为读模式，如果返回值为-1说明没有值
如果ByteBuffer中有数据，将其读出来
切换回写模式
重复2-4步

public class ByteBufferTest {

  public static void main(String[] args) {
    try (FileChannel fileChannel = new FileInputStream("data.txt").getChannel()) {
      ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(16);
      while (true) {
        // 从channel写入buffer中
        int read = fileChannel.read(buffer);
        // 如果没有写入，说明channel中的数据消费完
        if (read == -1) {
          break;
        }
        // 切换为读模式
        buffer.flip();
        while (buffer.hasRemaining()) {
          byte b = buffer.get();
          System.out.print((char) b);
        }
        // 将未读完的部分向前压缩，再切换回写模式
        buffer.compact();
      }
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

}

数据结构

父类Buffer的主要属性有capacity、position、limit、remark。capacity用来标识缓冲区数据的容量；position在读模式下表示接下来可以读取数据的位置，在写模式下表示当前可写入数据的位置；limit在读模式下表示当前最多可读取数据的位置，在写模式表示当前可以写入的数组长度。remark的作用是在某个下标处做一个标记，当调用reset()方法时就会将position重置到这个位置，用于对buffer中数据的反复读取

初始状态写模式下limit和capacity都指向了数组末尾，position指向数组头部，随着数据的写入向后移动

调用flip()方法切换成读模式后，limit移动到position的位置，position移动到数组头部

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

在读的过程中调用compact()可以切回写模式，该方法会将未读完的部分向前压缩，从position = limit-position的位置继续写入，把limit重新赋值为capacity

HeapByteBuffer和DirectByteBuffer

heapByteBuffer使用堆内存，directByteBuffer使用直接内存，不受垃圾回收的影响，又通过零拷贝机制提高了读写效率。

ByteBuffer heapByteBuffer = ByteBuffer.allocate(16);
ByteBuffer directByteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(16);

ByteBuffer的内部结构和基本方法

数据结构

HeapByteBuffer和DirectByteBuffer