[TOC] ## 第一章 缓冲区的使用 在NIO技术的缓冲区中，存在4个核心技术点，分别是： ❑capacity（容量） ❑limit（限制） ❑position（位置） ❑mark（标记）  这4个技术点之间值的大小关系如下：0≤mark≤position≤limit≤capacity。 由于ByteBuffer、CharBuffer、DoubleBuffer、FloatBuffer、IntBuffer、LongBuffer和ShortBuffer是抽象类，wrap()就相当于创建这些缓冲区的工厂方法。最终对应的类型分别为`java.io.HeapByteBuffer`、`java.io.HeapCharBuffer`、`java.io.HeapDoubleBuffe`等。 ### limit 限制（limit）代表第一个不应该读取或写入元素的index，缓冲区的limit不能为负，并且limit不能大于其capacity。如果position大于新的limit，则将position设置为新的limit。如果mark已定义且大于新的limit，则丢弃该mark。  ```java public class BufferTest { @Test public void bufferLimitTest(){ char[] charArray = new char[]{'a','b','c','d','e'}; CharBuffer buffer = CharBuffer.wrap(charArray); System.out.println("A capacity()=" + buffer.capacity() + "，limit="+buffer.limit()); buffer.limit(3); System.out.println("B capacity()=" + buffer.capacity() + "，limit="+buffer.limit()); buffer.put(0,'o'); buffer.put(1,'p'); buffer.put(2,'q'); buffer.put(3,'r');//index == 3,第一个不可读不可写的索引 buffer.put(4,'s'); buffer.put(5,'t'); buffer.put(6,'u'); } } ``` ### position（位置） 什么是位置呢？它代表“下一个”要读取或写入元素的index（索引），缓冲区的position（位置）不能为负，并且position不能大于其limit。如果mark已定义且大于新的position，则丢弃该mark。  ```java @Test public void bufferLimitTest(){ char[] charArray = new char[]{'a','b','c','d','e'}; CharBuffer buffer = CharBuffer.wrap(charArray); System.out.println("A capacity()=" + buffer.capacity() + "，limit="+buffer.limit()+ "，position="+buffer.position()); buffer.limit(3); System.out.println("B capacity()=" + buffer.capacity() + "，limit="+buffer.limit() + "，position="+buffer.position()); buffer.put(0,'o'); buffer.put(1,'p'); buffer.put(2,'q'); buffer.put(3,'r');//index == 3,第一个不可读不可写的索引 buffer.put(4,'s'); buffer.put(5,'t'); buffer.put(6,'u'); } ``` > 运行结果如下： > A capacity()=5，limit=5，position=0 > B capacity()=5，limit=5，position=2 > a > b > Z > d > e ### mark（标记） 标记有什么作用呢？缓冲区的标记是一个索引，在调用reset()方法时，会将缓冲区的position位置重置为该索引。标记（mark）并不是必需的。定义mark时，不能将其定义为负数，并且不能让它大于position。 - 如果定义了mark，则在将position或limit调整为小于该mark的值时，该mark被丢弃，丢弃后mark的值是-1。 - 如果未定义mark，那么调用reset()方法将导致抛出`InvalidMarkException`异常。 简而言之，buffer的reset()方法，可以根据mark()的位置，把位置重置为mark()调用时的位置。 其他的一些关系： - 如果position大于新的limit，则position的值就是新limit的值。 ### 缓冲区操作 | 方法名 | 方法含义 | 用途| | --- | --- | --- | | clear() | position=0; limit=capacity; mark = null|还原缓冲区| | flip() | limit=positon; position=0; | 先写后读| | rewind() | position=0; mark =null| 重读、重写| - clear()，还原缓冲区。还原缓冲区到初始的状态，包含将位置设置为0，将限制设置为容量，并丢弃标记，即“回到默认”。 - flip()。反转缓冲区。首先将限制设置为当前位置，然后将位置设置为0。为啥不叫做截取有效缓冲区呢？flip()常用在向缓冲区中写入一些数据后，下一步读取缓冲区中的数据之前调用，以改变limit与position的值。 - rewind()，重绕此缓冲区，将位置设置为0并丢弃标记。在重新读取、重新写入时可以使用。 ## 二、缓冲区的内存分配 ### 非直接缓冲区和直接缓冲区 #### 非直接缓冲区  通过ByteBuffer向硬盘存取数据时是需要将数据暂存在JVM的中间缓冲区，如果有频繁操作数据的情况发生，则在每次操作时都会将数据暂存在JVM的中间缓冲区，再交给ByteBuffer处理，这样做就大大降低软件对数据的吞吐量，提高内存占有率，造成软件运行效率降低，这就是非直接缓冲区保存数据的过程，所以非直接缓冲区的这个弊端就由直接缓冲区解决了。 #### 直接缓冲区