ByteBuffer

1 ,属性

        String str = "qazwsxed";
        
        byte[] bytes = str.getBytes();
        
        System.out.println(bytes.length);
        
        ByteBuffer buf1 = ByteBuffer.allocate(20);
        
        System.out.println(buf1);
        
        buf1.put(bytes);
        
        System.out.println(buf1);
        
        buf1.flip();//变的可读
        
        System.out.println(buf1);

java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=20 cap=20]
java.nio.HeapByteBuffer[pos=8 lim=20 cap=20]
java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=8 cap=20]

ByteBuffer 对象 是一内存空间，属性如下：

pos:表示读写的位置，下表从0开始。写的时候，往里面添加数据，pos 随着数据大小的增加而增加。读的时候，从可读的位置开始

lim:在读模式下，表示缓存的内数据大小；写模式下，表示最多可以存入数据大小，此时和capacity值相等,可以通过flip() 方法将ByteBuffer 变成可读模式

cap:分配好的内存块大小，分配好后大小不可修改

 2,方法

   public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity) {
        return new DirectByteBuffer(capacity);
    }

    public static ByteBuffer allocate(int capacity) {
        if (capacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        return new HeapByteBuffer(capacity, capacity);
    } 

ByteBuffer 类提供了几个静态方法可以实例化对象，分别如下:

ByteBuffer buf1 = ByteBuffer.allocate(20);
        
ByteBuffer buf2 = ByteBuffer.allocateDirect(20);

2种方法分别代表两种不同的内存使用机制，allocate 使用的内存开销是JVM上的，allocateDirect 的内存开销是在系统内存上的。

java 程序接收数据首先是系统内存获取，系统内存再复制到JVM 上供程序使用。allocateDirect 就不用复制，效率会高一点。

缺点是系统内存分配耗时比较多。

 

3,分析 DirectByteBuffer HeapByteBuffer

ByteBuffer中 allocate 方法返回的是一个HeadByteBuffer 对象，allocateDirect() 返回的是一个DirectByteBuffer对象

class DirectByteBuffer 和  class HeapByteBuffer 的访问修饰符是Default,所以只能同一个包下才能调用（所在的包是package java.nio）,所以无法在程序中直接实例化这两个对象。

 HeapByteBuffer extends ByteBuffer

 ByteBuffer extends Buffer

调用allocate() 方法，返回HeadByteBuffer 对象，HeadByteBuffer 的构造方法，则调用父类的构造方法，所以又回到ByteBuffer本身的构造方法上来。

   HeapByteBuffer(int cap, int lim) {            // package-private

        super(-1, 0, lim, cap, new byte[cap], 0);
        /*
        hb = new byte[cap];
        offset = 0;
        */
      }

还有:

        String str = "qazwsxed";
        
        byte[] bytes = str.getBytes();
        
        ByteBuffer buf1 = ByteBuffer.wrap(bytes);
        
        ByteBuffer buf2 = ByteBuffer.wrap(bytes, 3, 2);

        //buf1 buf2 分别如下
        java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=8 cap=8]
        java.nio.HeapByteBuffer[pos=3 lim=5 cap=8]

源码如下：

   //是将目标数组复制到一个新生成的ByteBuffer 对象中，同时新ByteByffer的内存大小就是数组的长度

    public static ByteBuffer wrap(byte[] array) {
        return wrap(array, 0, array.length);
    } 

   //是将目标数组（offset 代表截取的位置的下标，length 代表截取的长度）复制到一个新生成的ByteBuffer 对象中，同时新ByteByffer的内存大小就是数组的长度
   //例如目标数组为“qazwsxed”.getBytes(),目标数组的长度为8，offset为3，length为2，则会将ws复制到新生成的ByteBuffer对象中，同时lim为3，只能往新的ByteBuffer对象中再添加3个长度，尽管capacity为8
   public static ByteBuffer wrap(byte[] array, //
                                    int offset, int length)
    {
        try {
            return new HeapByteBuffer(array, offset, length);
        } catch (IllegalArgumentException x) {
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }
    }

warp 方法可以释放内存，一个ByteBuffer 对象用wrap 再次包装下之后，内存会释放。 

 4,构造方法

    ByteBuffer(int mark, int pos, int lim, int cap,   // package-private
                 byte[] hb, int offset)
    {
        super(mark, pos, lim, cap);
        this.hb = hb;
        this.offset = offset;
    }

    // Creates a new buffer with the given mark, position, limit, and capacity
    //
    ByteBuffer(int mark, int pos, int lim, int cap) { // package-private
        this(mark, pos, lim, cap, null, 0);
    }

ByteBuffer 有两个带参数的构造方法，因为ByteBuffer 是虚拟类，无法通过实例化

5,flip()

flip(),可以将ByteBuffer 的状态从可写变成可读可写 

同时，pos的值变为0，lim的变成可写状态时候的pos值，意味着（就算可写，写入的长度最多只能和读的长度相等），cap 没有变化

例：

        ByteBuffer buf1 = ByteBuffer.allocateDirect(20);
        
        buf1.put(bytes);
        
        System.out.println(buf1);//java.nio.DirectByteBuffer[pos=8 lim=20 cap=20]
        
        buf1.flip();
        
        System.out.println(buf1);//java.nio.DirectByteBuffer[pos=0 lim=8 cap=20]

flip() 之后，lim = 8,最多写入8个长度的字节

6,rewind()

rewind(),可以将ByteBuffer 的状态从可写变成可读可写 

同时，pos的值变为0，lim的变成可写状态时候的cap值,cap 没有变化

        ByteBuffer buf1 = ByteBuffer.allocateDirect(20);

        buf1.put(bytes);
        
        System.out.println(buf1);//java.nio.DirectByteBuffer[pos=8 lim=20 cap=20]
        
        buf1.rewind();
        
        System.out.println(buf1);//java.nio.DirectByteBuffer[pos=0 lim=20 cap=20]

7,,clear();

clear(),可以重置读写位置，position 变为 0

        ByteBuffer buf1 = ByteBuffer.allocateDirect(20);

        buf1.put(bytes);

        buf1.flip();

        System.out.println(buf1);// java.nio.DirectByteBuffer[pos=8 lim=20 cap=20]

        buf1.clear();

        System.out.println(Utils.getString(buf1));// 缓存的值还是存在
        
        System.out.println(buf1););// java.nio.DirectByteBuffer[pos=0 lim=20 cap=20]

 clear()之后，缓存的值还是存在的，只是可读写的pos 被重置为0了，只有当重写写入的时候，ByteBuffer缓存区的值才会被真正清除。