NIO-缓冲区介绍

在NIO库中，所有数据都是用缓冲区处理的。每一个java基本类型都提供了对应的缓冲区类型，并且每个缓冲类型都是继承Buffer接口的一个实例。除了ByteBuffer以外，其他缓冲类型都提供了完全一样的操作。

下面我们通过ByteBuffer的内部细节来了解，缓冲类型的操作与转换。

ByteBuffer状态变量：

position、limit、capacity这三个值制定了缓冲区在任意时刻的状态。

position：用来跟踪已经写了多少数据，他指定了下一个字节将放到数组的那一个元素中。例如，如果你要你从通道中读三个字节到缓冲区中，那么缓冲区的position将会设置为3，指向数组中第四个元素。同样在写入通道中，position值跟踪从缓冲区中获取了多少数据，它指定了下一个字节来自数组的那一个元素。

limit：表面了缓冲区还有多少数据需要取出，或者还有多少空间可以放入数据。

capacity：表明了可以存储在缓冲区中最大数据容量。

ByteBuffer方法介绍：

一、状态控制

flip()：这个方法首先他将limit设置为当前position，然后他将position设置为0。这意味着当使用了flip方法后我们可以获得position为0，limit为写入数据的长度的所有字节，即以写入到缓冲区中的所有字节数据。

clear()：这个方法重设缓冲区以便接受更多的字节，他将limit设置为相同capacity，并将position设置为0，当调用了clear后，缓冲区可以接受新的数据了。

二、访问方法

get()：从缓冲中读取字节，当入参为byte数组时，表示将缓冲中数据写入到指定长度的字节数组中。当进行读操作的时候，状态变量position会自动进位；

put()：将字节放入到缓冲区中。

除了上面两个读写方法外，ByteBuffer还提供了对不同基本类型的值读写操作方法。例如：getByte()，getChar()，getLong()，putDouble()，putChar()....

在文件通道中（FileChannel）提供了read()，write()，通过clear()和flip()进行缓冲区在读写之间切换，简化了文件对缓冲区的读写操作。

例：实现将文件中内容写入到另外一个文件中去

while(true){
  buffer.clear();
  int r = fileChannelIn.read(buffer);
  if(r==-1) break;
  buffler.flip();
  fileChannelOut.write(buffer);
}

三、 缓冲区分配和包装

缓冲区分配：在能够读和写之前，必须有一个缓冲区。要创建缓冲区，你必须分配它。静态方法allocate()实现了分配一个具有指定大小的底层数组，并将它包装到一个缓冲区对象中。

例：此实例实现了将一个float类型转换为byte数组的操作。

float v=12.11;
ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(4);
byte[] ret = new byte[4];
FloatBuffer fb = bb.asFloatBuffer();
fb.put(v);
bb.get(ret);
return ret;

 包装：你还可以将一个现有的数组转换为缓冲区。使用wrap()方法将一个数组包装为缓冲区，必须非常小心地进行这类操作，应为一旦完成包装，底层数据就可以通过缓冲区或者直接访问。

例：这个实例实现了将一个byte数组转换为float类型的数据

byte[] v;
ByteBuffer bb = ByteBuffer.wrap(v);
FloatBuffer fb = bb.asFloatBuffer();
return fb.get();

五、缓存区分片

slice()方法可以根据现有的缓冲区创建一个新的缓冲区，新缓冲区共享与原来的缓冲区的一部分数据。

五、字符集（编码/解码）

Charset是“十六位Unicode字符串序列与字节序列之间的一个命名映射”。他可以帮助你尽可能移植读写字符串序列。下面我们将介绍如何使用Charset来处理现代文本格式的方式处理文本数据。

1、编码（CharsetDecoder）：用于将逐位表示的一串字符转换为具体的char值。

2、解码（CharsetEncoder）：用于将字符转换回位。

以下示例，演示了如何将读入的文本，进行编码返回为字符串：

file = new FileInputStream("TT.TXT");
FileChannel fc = file.getChannel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(5000);
fc.read(buffer);
buffer.flip();
try{
 Charset charset = Charset.forName("gb2312");
 CharsetDecoder decoder = charset.newDecoder();
 CharBuffer charBuffer = decoder.decode(buffer);
 return charBuffer.toString();
 } catch (Exception ex){
 ex.printStackTrace();
 return "" ;
}