一,基本使用
 
  1, 
  一个Socket连接使用一个Channel来表示,以前直接操作Socket文件描述符来对读写缓冲区操作,比如读数据到用户空间的一个byte数组,NIO中Channel对这个过程作了封装,其中用户空间的byte数组就类比Buffer。 
 
 
  
 
   2,Buffer用于和Channel进行交互。 
 
 
  
 -  
   Channel中的数据总是要先写入到Buffer,或从Buffer读取;
-  
   Buffer中的数据可以来源于Channel,也可以直接get和put;
   3,Buffer本质上是一块可以读写的内存,被包装成NIO Buffer对象,并提供了一组方法,用来方便的访问该块内存。 
 
 
  
 
   4,使用Buffer读写数据一般遵循以下四个步骤: 
 
 
 - 写入数据到Buffer;
- 调用flip()方法,切换写模式到读模式;
- 从Buffer中读取数据;
- 调用clear()方法或者compact()方法,清空缓冲区;
RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("/Users/jiec/Documents/testdata/data.txt", "rw");
FileChannel inChannel = aFile.getChannel();
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
// 数据写入buffer
int bytesRead = inChannel.read(buf); 
while (bytesRead != -1) {
    // buffer转为读模式
    buf.flip();
    while (buf.hasRemaining()) {
        // 每次读一个byte
        System.out.print((char) buf.get());
    }
  // make buffer ready for writing
    buf.clear();
    bytesRead = inChannel.read(buf);
}
aFile.close();二,Channel的类型
 
     Java NIO的通道操作类似BIO的流,但又有些不同: 
    
 
    -  
      既可以从通道中读取数据,又可以写数据到通道。但流的读写通常是单向的;
-  
      通道可以异步地读写;
-  
      通道中的数据总是要先读到一个Buffer,或者总是要从一个Buffer中写入;
 
     Java NIO中最重要的通道的实现: 
    
 
    -  
      FileChannel:从文件中读写数据;
-  
      DatagramChannel:能通过UDP读写网络中的数据;
-  
      SocketChannel:能通过TCP读写网络中的数据;
-  
      ServerSocketChannel:可以监听新进来的TCP连接,像Web服务器那样。对每一个新进来的连接都会创建一个SocketChannel;
三,Buffer的类型
 
     Java NIO 有以下Buffer类型 
    
 
    -  
      ByteBuffer
-  
      CharBuffer
-  
      DoubleBuffer
-  
      FloatBuffer
-  
      IntBuffer
-  
      LongBuffer
-  
      ShortBuffer
 
      代表了不同的数据类型。换句话说,就是可以通过byte、char,short,int,long,float 或 double类型来操作缓冲区中的字节。 
     
 
      
      
      
    四,Buffer的属性capacity、position、limit
   position和limit的含义取决于Buffer处在读模式还是写模式。不管Buffer处在什么模式,capacity含义总是一样的。 
 
 
  
 
 capacity
   内存块的容量。一旦Buffer满了,需要将其清空(通过读数据或者清除数据)才能继续写数据往里写数据。 
 
 
 position
   写数据时,初始position值为0,最大可为capacity–1。 
 
 
 
   读数据时,当Buffer从写模式切换到读模式,position会被重置为0。 
 
 
 limit
   写模式,limit表示最多能往Buffer里写多少数据。 写模式下limit等于capacity。 
 
 
 
   读模式, limit表示最多能读到多少数据。因此,当切换Buffer到读模式时,limit会被设置成写模式下的position值。 
 
 
  
  
 五,Buffer的分配
   每一个Buffer类都有一个allocate方法。 
 
 
 
   分配48字节ByteBuffer: 
 
 
  
    ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48); 
   
 
  
   分配1024个字符的CharBuffer: 
 
 
  
      CharBuffer buf = CharBuffer.allocate(1024); 
     
 
     
     对于ByteBuffer,看下源码: 
    
 
    public static ByteBuffer allocate(int capacity) {
    if (capacity < 0)
        throw new IllegalArgumentException();
    return new HeapByteBuffer(capacity, capacity);
} 
     创建的是HeapByteBuffer,这是个位于堆区的对象,注意和MappedByteBuffer区分,后者实际存储在直接内存。 
    
 
     
     
      ByteBuffer分为两种,一种是堆内内存,另外一种是堆外内存。 
     
 
     堆外内存:使用内存映射,直接在 JVM 之外分配虚拟内存地址空间,Java 中使用 DirectByteBuffer 来实现,也就是堆外内存。堆内内存:是在 JVM 堆上实现,Java 中使用 HeapByteBuffer 来实现,也就是堆内内存。
六,向Buffer中写数据
   写数据到Buffer有两种方式: 
 
 
 -  
   从Channel写到Buffer;
-  
   通过Buffer的put()方法写到Buffer里;
   Channel -> Buffer的例子 
 
 
 int bytesRead = inChannel.read(buf); //read into buffer.通过put方法写Buffer的例子:
buf.put(127);七,从Buffer中读数据
   从Buffer中读取数据有两种方式: 
 
 
 -  
   从Buffer读取数据到Channel。
-  
   使用get()方法从Buffer中读取数据。
   Buffer -> Channel的例子 
 
 
 int bytesWritten = inChannel.write(buf);通过get方法读Buffer的例子:
byte aByte = buf.get();八,Buffer的一些方法使用
 
  1,flip() 
 
 
  
    将Buffer从写模式切换到读模式。 
   
 
    
    调用flip()方法会将position设回0,并将limit设置成之前position的值。换句话说,position现在用于标记读的位置,limit表示之前写进了多少个byte、char等,现在能读取多少个byte、char等。 
   
 
  
   -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
 
 
  
  2,rewind() 
 
 
  
    Buffer.rewind()将position设回0,所以你可以重读Buffer中的所有数据。limit保持不变,仍然表示能从Buffer中读取多少个元素(byte、char等)。 
   
 
  
   -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
 
 
  
  3,clear()和compact() 
 
 
  
    一旦读完Buffer中的数据,需要让Buffer准备好再次被写入,可以通过clear()或compact()方法来完成。 
   
 
   clear()方法:position=0,limit=capacity。Buffer中的数据并未清除,只是这些标记告诉我们可以从哪里开始往Buffer里写数据,写入时老数据会被覆盖。compact()方法:将所有未读的数据拷贝到Buffer起始处,然后将position设到最后一个未读元素正后面。limit属性依然像clear()方法一样,设置成capacity。Buffer写数据时,不会覆盖未读的数据。
   -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
 
 
  
  4,mark()与reset()方法 
 
 
  
      通过调用Buffer.mark()方法,可以标记Buffer中的一个特定position。之后可以通过调用Buffer.reset()方法恢复到这个position。例如: 
     
 
     buffer.mark();
//call buffer.get() a couple of times, e.g. during parsing.
buffer.reset();  //set position back to mark.
      -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
    
 
     
     5,equals()与compareTo()方法 
    
 
    
    可以使用equals()和compareTo()方法比较两个Buffer。 
   
 
  


















