Java的.nio.Buffer类在Java中

Java的.nio.Buffer类是Java NIO库的核心组成部分，它可以提供对数据的缓存和处理。

概述

Buffer类是一个抽象类，它有以下几个实现类：

• ByteBuffer
• CharBuffer
• DoubleBuffer
• FloatBuffer
• IntBuffer
• LongBuffer
• ShortBuffer

这些实现类在使用过程中具有相同的操作方法，而不同实现类之间的区别主要在于缓冲区的类型和容量大小。

Buffer类具有以下属性：

• 容量（capacity）：缓存区的最大存储容量。
• 位置（position）：下一个要操作的元素的位置索引。
• 标记（mark）：用于标记当前位置的备忘记录位置。
• 限制（limit）：代表在缓存区中可以操作的元素的容量极限，limit<=capacity。

在使用Buffer类之前需要先创建一个Buffer对象，并分配容量大小。例如创建一个容量为1024的ByteBuffer：

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);

基本操作

写入数据

可以使用put()方法向Buffer中写入数据，put()方法有多个重载版本，可以写入不同类型的数据。例如，通过put(ByteBuffer src)方法将一个ByteBuffer写入另一个ByteBuffer：

// 创建一个ByteBuffer
ByteBuffer buffer1 = ByteBuffer.allocate(1024);
// 往buffer1中写入一些数据
buffer1.put("Java".getBytes());
// 创建另一个ByteBuffer
ByteBuffer buffer2 = ByteBuffer.allocate(1024);
// 将buffer1中的数据写到buffer2
buffer2.put(buffer1);

除了使用put()方法写入数据外，还可以通过wrap()方法来将一个byte数组或Buffer转换成一个ByteBuffer：

byte[] byteArray = "Java".getBytes();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(byteArray);

读取数据

可以使用get()方法从Buffer中读取数据，get()方法同样有多个重载版本，可以读取不同类型的数据。例如从ByteBuffer读取数据：

// 创建一个ByteBuffer并往其中写入数据
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
buffer.put("Java".getBytes());
// 切换读写模式
buffer.flip();
// 读取数据
while (buffer.hasRemaining()) {
    System.out.print((char)buffer.get());
}

清空缓存

可以使用clear()方法清空缓存，但是它并不会清除缓存中的数据，只是将position、mark和limit的值重置，以进入写模式。例如：

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
buffer.put("Java".getBytes());
// 清空缓存
buffer.clear();

翻转

可以使用flip()方法翻转Buffer，用于从写模式切换到读模式。flip()方法会将limit设置为当前position的值，并将position设置为0。例如：

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
buffer.put("Java".getBytes());
// 翻转Buffer
buffer.flip();

反转

可以使用rewind()方法反转Buffer，将position设置为0，以便您能够重新读取Buffer中的数据。Limit和Capacity保持不变。例如：

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
buffer.put("Java".getBytes());
// 切换读写模式
buffer.flip();
// 反转Buffer
buffer.rewind();

倒带

可以使用rewind()方法将Buffer的position重置为0，在这种情况下，缓冲区中保留的数据不会受到影响，因此您可以保留数据并重新读取缓冲区的值。例如：

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
buffer.put("Java".getBytes());
// 切换读写模式
buffer.flip();
// 倒带
buffer.rewind();

标记

可以使用mark()方法和reset()方法设置和重置标记，用于记录某个特定位置的缓冲区以供稍后使用。例如：

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
buffer.put("Java".getBytes());
// 切换读写模式
buffer.flip();
// 读取一个字节
System.out.print((char)buffer.get());
// 标记当前位置
buffer.mark();
// 继续读取一个字节
System.out.print((char)buffer.get());
// 重置到标记的位置
buffer.reset();

总结

Buffer类是Java NIO库中的一个重要组成部分，它提供了缓存和处理数据的方法。ByteBuffer、CharBuffer、DoubleBuffer、FloatBuffer、IntBuffer、LongBuffer、ShortBuffer是常见的Buffer实现类，它们有着相同的操作方法，仅在缓冲区的类型和容量上有所区别。使用Buffer类时需要先创建一个Buffer对象，并分配容量大小，然后使用put()、get()和其他方法进行读写操作。Buffer类中的常用操作包括：flip()、rewind()、mark()、reset()等。了解并掌握Buffer类的相关API可以大大提高Java NIO编程的效率。