从NIO到netty(2) Buffer和Channel

Buffer本质上是一块可以写入数据，然后可以从中读取数据的内存。这块内存被包装成NIO Buffer对象，并提供了一组方法

IntBuffer buffer = IntBuffer.allocate(10);
for (int i =0;i 
  
上述代码是一段简单的buffer的用法
 
  
IntBuffer#allocate会在java 堆上分配一块内存。注意是堆上，NIO还有堆外内存，这个后续讲
 
  
public static IntBuffer allocate(int capacity) {
    if (capacity < 0)
        throw new IllegalArgumentException();
    return new HeapIntBuffer(capacity, capacity);
}
 
  
下面就buffer得三个重要属性做下介绍
 
  
 
   
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的含义总是一样的。
 
  
capacity
 
  
作为一个内存块，Buffer有一个固定的大小值，也叫“capacity”.你只能往里写capacity个byte、long，char等类型。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
 
  
当你写数据到Buffer中时，position表示当前的位置。初始的position值为0.当一个byte、long等数据写到Buffer后， position会向前移动到下一个可插入数据的Buffer单元。position最大可为capacity – 1.
 
  
当读取数据时，也是从某个特定位置读。当将Buffer从写模式切换到读模式，position会被重置为0. 当从Buffer的position处读取数据时，position向前移动到下一个可读的位置。
 
  
limit
 
  
在写模式下，Buffer的limit表示你最多能往Buffer里写多少数据。 写模式下，limit等于Buffer的capacity。
 
  
当切换Buffer到读模式时， limit表示你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。换句话说，你能读到之前写入的所有数据（limit被设置成已写数据的数量，这个值在写模式下就是position）
 
  
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。
 
  
 
  
从Channel写到Buffer的例子
 
  
int byteRead = channel.read(buf);
 
  
通过put方法写Buffer的例子：
 
  
buf.put(127)
 
  
 
 
  
buffer#flip()方法
 
  
public final Buffer flip() {
    limit = position;
    position = 0;
    mark = -1;
    return this;
}
 
  
可以看到就是将limit位置至于postion位置，然后将position至于0。flip方法用于buffer从读写状态的切换
 
  
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。
 
  
 
  
从Buffer读取数据到Channel的例子：
 
  
int bytesWritten = channel.write(buf)
 
  
byte byte =buf.get()
 
  
rewind()方法
 
  
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）。
 
  
clear()与compact()方法
 
  
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。
 
  
如果调用的是clear()方法，position将被设回0，limit被设置成 capacity的值。换句话说，Buffer 被清空了。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。
 
  
buffer还可以自己指定position和limit的位置。
 
  
lock()方法
 
  
RandomAccessFile randomAccessFile  = new RandomAccessFile("/Users/ace/Downloads/zz/qlexpress-demo/netty/收案中心证据.txt","rw");
FileChannel fileChannl = randomAccessFile.getChannel();
//3-6位被锁定为共享锁，读并发可以，写排他
FileLock fileLock = fileChannl.lock(3,6,true);
 
  
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几个特殊的Buffer
 
  
MappedByteBuffer
 
  
是直接操作内存的一段buffer
 
  
mappedByteBuffer.put(3,(byte)'4');会直接调用DirectByteBuffer#put方法
 
  
public ByteBuffer put(int i, byte x) {

    unsafe.putByte(ix(checkIndex(i)), ((x)));
    return this;
}
 
  
关于DirectByteBuffer我会在零拷贝那一节讲述
 
  
ByteBuffer readOnlyBuffer = buffer.asReadOnlyBuffer();
 
  
readOnlyBuffer就是一个只读buffer
 
  
如果调用其put方法，就会抛异常
 
  
底层是一个HeapByteBufferR