ByteBuffer一、 Buffer buffer作为java nio的三大组件之一（buffer、channel、s

一、 Buffer

buffer作为java nio的三大组件之一（buffer、channel、selector）,提供了一个字节缓冲区，可以不断的从channel中读取接收到的消息，其提供了一系列的Api,方便用户对数据进行读取及写入。ByteBuffer 是其的一个子类。

二、Bytebuffer

2.1 bytebuffer常用属性

我们使用ByteBuffer通常都是在操作以下几个属性，在下面的方法示例中会逐一描述其含义。

position
limit
capacity
isReadOnly

2.2 常用操作

构建一个ByteBuffer

 Bytebuffer.allocate({capacity})
 ByteBuffer.allocatrDirect({capacity})

在这里，我们采用了两种方式创建了两个字节缓冲区，那么这两种方式创建的有什么区别？图中第一种方式创建的ByteBuffer是由jvm在堆中分配的一块内存空间，而第二种方式是直接在直接内存中划分出的一块内存空间。这两种方式存在以下的区别：

使用堆内存，分配效率高；而使用直接内存，其分配的效率是比较低的；
直接内存相比于java堆内存，少了一次内存拷贝，读写的效率相对较高；
直接内存管理相对困难，易造成内存泄露；
由于gc的存在，分配在堆内存中会受到gc的影响；使用直接内存则没有这方面的影响

常用方法

flip()：将当前buffer从写模式切换至读模式。至于什么是读模式以及什么是写模式，需要结合ByteBuffer的position、limit以及capacity来理解： ByteBuffer刚创建时处于Write模式下，此时的position代表的是写操作的起始位置，capacity为创建时的总容量，而limit代表的是可写的终点位置。

随后我们往ByteBuffer中写入数据： channel.read(buffer) ,假如写入了两个字节的数据，那么此时则成了下面这个样子：

当调用了flip()方法时，将ByteBuffer切换至Read模式，先将limit调整到position的位置，再将position重置为0，在读模式下，position代表的为读操作的起始位置，limit代表的可读的最后一个位置。

不难理解的是，切换为读模式，是为了将写入的数据读取出来，那么需要确定从什么位置开始读，读多少（读到什么位置为止）字节，通过position与limit的能够很方便的解决这些问题。

clear()： clear方法是将buffer切换至写模式，可以理解为清空buffer中的内容，实际上是将position重置为0，将limit重置为capacity，表示此时能够写入的字节长度为整个buffer的容量；
compact()： compact方法也是将buffer切换至写模式，与clear不同的是，clear会将整个buffer ‘清空’，如果上一次的读操作并没有读取完buffer中全部的内容，那么进行clear操作会导致消息丢失。而compact是承接上次读取的结果进行。假如在读模式下，我们读取了一个字节，此时的内部结构如下图所示：此时我们如果使用clear,将position置为0，limit=capacity，那么1这个位置的字节会在写入时被覆盖，则产生丢失情况。此时需要使用compact,此方法会判断position是否小于等于limit，如果是，将postion到limit之间的字节拷贝至从起始位置开始（也就是将未读取的字节调整到缓冲区的起始位置）并position重置为两者差值，limit设置为capaticy的大小

int pos = position();  
int lim = limit();  
assert (pos <= lim);  
int rem = (pos <= lim ? lim - pos : 0);  
System.arraycopy(hb, ix(pos), hb, ix(0), rem);  
position(rem);  
limit(capacity());  
discardMark();

此时的结构如下：

其中0的位置为上次读操作未读取完的字节。在posiiton 大于或者等于 limit情况下，compact方法与clear方法没有差别。但是在什么情况下会出现position大于limit的情况本人没有继续了解。

最后，一个简单的读写例子

try (FileChannel channel = new FileInputStream("1.txt").getChannel()) {  
    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);  
    //从channel读，向buffer写  
    while (true) {  
    //打印buffer内容  
        int read = channel.read(buffer);//返回实际读取的字节数，如果为-1则代表读取到末尾  
        if (read == -1) {  
                break;  
            }  
        buffer.flip();//切换至读模式  
        while (buffer.hasRemaining()) {  
            byte b = buffer.get();  
            System.out.print((char) b);  
        }  
        System.out.println();  
        buffer.clear();//切换至写模式  
      }  
    } catch (IOException e) {  
        throw new RuntimeException(e);  
    }  
}

仅作为个人学习记录，欢迎大佬指正。