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          java nio之Buffer(一)

          Posted on 2008-02-22 14:31 dennis 閱讀(6634) 評論(1)  編輯  收藏 所屬分類: java
              Buffer是一個包裝了基本數據元素數組的對象,它以及它的子類定義了一系列API用于處理數據緩存。

          一、屬性
          Buffer有四個基本屬性:
          1、capacity  容量,buffer能夠容納的最大元素數目,在Buffer創建時設定并不能更改
          2、limit buffer中有效位置數目
          3、position 下一個讀或者寫的位置
          4、mark  用于記憶的標志位,配合reset()使用,初始值未設定,調用mark后將當前position設為值

          四者關系:0 <= mark <= position <= limit <= capacity

          二、API

          package java.nio;
          public abstract class Buffer {
          public final int capacity( )
          public final int position( )
          public final Buffer position (int newPosition)
          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( );
          }

          支持鏈式調用,如:buffer.mark().position(5).reset( );
          注意isReadOnly()方法決定了buffer是否可寫。

          三、操作
            以ByteBuffer為例,
          1、訪問,通過get(),get(index),其中get()從當前position位置讀取,get(index)從index位置讀取,不改變當前position,下面要說到的put也一樣。
          2、填充,通過put(byte),put(index,byte),按照絕對位置填充也是不改變當前position屬性

          3、flipping,試想,我們將填充完畢的buffer傳遞給socket輸出,那么socket讀取是依據position屬性確定,就會從結尾后一位開始讀,這樣肯定是不正確的,如果要正確的讀取我們先要:
            buffer.limit(buffer.position( )).position(0);
          將limit設為position, 將position設為0,這個操作就叫flipping,API直接提供了這個操作:
            buffer.flip( );
          特別注意,flip()方法會改變limit屬性,將limit屬性從capacity設置為當前position。rewind()方法與flip()類似,但是僅將position設為0,而不改變limit,通常用于重新讀取已經被flip的buffer。flip()另一個注意點是,兩次調用buffer的flip方法,將使得position和limit屬性都為0。

          4、迭代取元素:
          for (int i = 0; buffer.hasRemaining( ), i++) {
          myByteArray [i] 
          = buffer.get( );
          }

          int count = buffer.remaining( );
          for (int i = 0; i < count, i++) {
          myByteArray [i] 
          = buffer.get( );
          }
          ByteBuffer不是線程安全的,前一種方式適合并發訪問,后一種方式效率更高。這兩種方式都是一個一個取,效率都比批量取低。

          5.clear()方法,將buffer重設為空狀態,也就是設置limit=capacity,position=0,以便重復利用。

          6.compact()方法,用于壓縮buffer,這個方法在多次重復調用時是比較低效。

          7.mark(),初始是未定義的,這適合如果調用reset將拋出InvalidMarkException。調用makr()后,將當前position設為mark以便reset時返回。注意,rewind( ), clear( ), and flip( )方法都將丟棄已經創建的mark。調用limit(index),positioon(index),如果index的值小于當前mark,mark也將被丟棄。

          8.比較,可以通過equals()和compateTo()方法來比較兩個buffer,前一個返回boolean,后一個返回0,-1,1。兩個buffer equal的條件是:
          1)類型相同
          2)剩余元素的數目相等
          3)剩余元素也一一相等

          9、批量移動數據,為了更有效地進行數據傳送,批量的數據存取肯定是不能少的,Buffer及其子類都有提供類似的方法,比如CharBuffer:
          public CharBuffer get (char [] dst)
          public CharBuffer get (char [] dst, int offset, int length)
          public final CharBuffer put (char[] src)
          public CharBuffer put (char [] src, int offset, int length)
          public CharBuffer put (CharBuffer src)
          public final CharBuffer put (String src)
          public CharBuffer put (String src, int start, int end)

          四、創建Buffer
              Buffer以及其子類都無法直接new,而必須把通過他們提供的工廠方法來創建。通常有兩種方式:
          1、allocate,例如
          CharBuffer charBuffer = CharBuffer.allocate (100);
          將在堆上分配一個可以存儲100個字符的數組作為backing store。

          2、wrap,包裝一個已有的數組:
          char [] myArray = new char [100];
          CharBuffer charbuffer = CharBuffer.wrap (myArray);
          注意,這樣的方式創建的Buffer,將不會在堆上創建新的數組,而是直接利用myArray做backing store,這意味著任何對myArray或者buffer的修改都將影響到buffer或者myArray。可以通過public final boolean hasArray( )方法來判斷是否擁有一個數組,通過array()方法取得這個數組。

          五、復制Buffer
             其實這個復制也是“淺拷貝”,通過duplicate()方法將返回一個新創建的buffer,這個新buffer與原來的Buffer共享數據,一樣的capacity,但是有自己的position、limit和mark屬性。通過asReadOnlyBuffer()方法復制的buffer與duplicate()類似,但是是只讀的,不能調用put。比較特別的是slice()方法,故名思議,類似切割一個Buffer出來,與duplicate類似,但是它將從原來Buffer的當前position開始,并且capacity等于原來Buffer的剩余元素數目,也就是(limit-position)。


          評論

          # re: java nio之Buffer(一)  回復  更多評論   

          2014-07-01 11:15 by jis117
          for (int i = 0; buffer.hasRemaining( ), i++) {
          myByteArray [i] = buffer.get( );
          }



          函數體中應該是buffer.get(i)?
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