当前位置: 首页 > news >正文

深入理解ByteBuffer(转)

转:http://blog.csdn.net/workformywork/article/details/26699345?utm_source=tuicool&utm_medium=referral

ByteBuffer类是在Java NIO中常常使用的一个缓冲区类,使用它可以进行高效的IO操作,但是,如果对常用方法的理解有错误,那么就会出现意想不到的bug。

 

ByteBuffer类的常用方法

先来看看一个基本的程序

 
public void test() throws IOException { ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(128); FileChannel fin = null; FileChannel fout = null; try { fin = new FileInputStream("filein").getChannel(); fout = new FileOutputStream("fileout").getChannel(); while(fin.read(buff) != -1) { buff.flip(); fout.write(buff); buff.clear(); } } catch (FileNotFoundException e) { } finally { try { if(fin != null) { fin.close(); } if(fout != null) { fout.close(); } } catch(IOException e) { throw e; } } }

在test方法中,首先通过ByteBuffer.allocate()方法分配了一段内存空间,作为缓存,allocate方法对缓存自动清零,然后打开一个输入文件管道fin和一个输出文件管道fout,在循环中先从fin读出数据存放到buff缓冲区中,再将buff缓冲中的内容写入fout。当然这对于先从文件中读,然后再写这样的场景,这不是高效的做法。 
可以看到先从fin中读出数据后,首先要调用ByteBuffer.flip()方法,若将数据写入输出文件后,还要调用ByteBuffer.clear()方法,为什么要这样做呢?

ByteBuffer可以作为一个缓冲区,是因为它是内存中的一段连续的空间,在ByteBuffer对象内部定义了四个索引,分别是mark,position,limit,capacity,其中

  • mark用于对当前position的标记

  • position表示当前可读写的指针,如果是向ByteBuffer对象中写入一个字节,那么就会向position所指向的地址写入这个字节,如果是从ByteBuffer读出一个字节,那么就会读出position所指向的地址读出这个字节,读写完成后,position加1

  • limit是可以读写的边界,当position到达limit时,就表示将ByteBuffer中的内容读完,或者将ByteBuffer写满了。

  • capacity是这个ByteBuffer的容量,上面的程序中调用ByteBuffer.allocate(128)就表示创建了一个容量为capacity字节的ByteBuffer对象。

了解了这四个变量之后,再来看看前面的程序。之所以调用ByteBuffer.flip()方法是因为在向ByteBuffer写入数据后,position为缓冲区中刚刚读入的数据的最后一个字节的位置,flip方法将limit值置为position值,position置0,这样在调用get*()方法从ByteBuffer中取数据时就可以取到ByteBuffer中的有效数据,JDK中flip方法的代码如下:

public final Buffer flip() { limit = position; position = 0; mark = -1; return this; }

在调用four.write(buff)时,就将buff缓冲区中的数据写入到输出管道,此时调用ByteBuffer.clear()方法为下次从管道中读取数据做准备,但是调用clear方法并不将缓冲区的数据清空,而是设置position,mark,limit这三个变量的值,JDK中clear方法的代码如下:

public final Buffer clear() { position = 0; limit = capacity; mark = -1; return this; }

这个方法命名给人的感觉就是将数据清空了,但是实际上却不是的,它并没有清空缓冲区中的数据,而至重置了对象中的三个索引值,如果不清空的话,假设此次该ByteBuffer中的数据是满的,下次读取的数据不足以填满缓冲区,那么就会存在上一次已经处理的的数据,所以在判断缓冲区中是否还有可用数据时,使用ByteBuffer.hasRemaining()方法,在JDK中,这个方法的代码如下:

 
public final boolean hasRemaining() { return position < limit; }

在该方法中,比较了position和limit的值,用以判断是否还有可用数据。

在ByteBuffer类中,还有个方法是compact,对于ByteBuffer,其子类HeapByteBuffer的compact方法实现是这样的:

public ByteBuffer compact() { System.arraycopy(hb, ix(position()), hb, ix(0), remaining()); position(remaining()); limit(capacity()); return this; }

如果position()方法返回当前缓冲区中的position值,remaining()方法返回limit与position这段区间的长度,JDK中的remaining()方法代码如下

 
public final int remaining() { return limit - position; }

所以compact()方法中第一条语句作用是将数组hb当前position所指向的位置开始复制长度为limit-position的数据到hb数组的开始出,其中使用到了ix()函数,这个函数是将参数值加上一个offset值,offset即一个偏移值,在这样的比如一个这样的场景对于一个很大的缓冲区,将其分成两段,第一段的起始位置是p1,长度是q1,第二段起始位置是p2,长度是q2,那么可以分别将这两段包装成一个HeapByteBuffer对象,然后这两个HeapByteBuffer对象(ByteBuffer的子类,默认实现)的offset属性分别设置为p1和p2,这样就可以通过在内部使用ix()函数来简化ByteBuffer对外提供的接口,在使用者看来,与默认的ByteBuffer并没有区别。

在compact函数中,接着将当前的缓冲区的position索引置为limit-position,limit索引置为缓冲区的容量,这样调用compact方法中就可以将缓冲区的有效数据全部移到缓冲区的首部,而position指向下一个可写位置。

比如刚刚创建一个ByteBuffer对象buff时,position=0,limit=capacity,那么此时调用buff.hasRemaining()则会返回true,这样来判断缓冲区中是否有数据是不行的,因为此时缓冲区中的存储的全部是0,但是调用一次compact()方法就可以将position置为limit值,这样再通过buff.hasRemaining()就会返回false,可以与后面的逻辑一起处理了。

ByteBuffer还有一个名为mark的方法,该方法设置mark索引为position的值,JDK中的代码如下:

public final Buffer mark() { mark = position; return this; }

与其功能相反的方法为reset方法,即将position的值设置为mark,JDK中的代码如下:

 
public final Buffer reset() { int m = mark; if (m < 0) throw new InvalidMarkException(); position = m; return this; }

此外还有一个名为rewind的方法,这个方法将position索引置为0,mark索引置为-1,JDK中的代码如下:

public final Buffer rewind() { position = 0; mark = -1; return this; }

通过这些方法,就可以很方便的操作一个缓冲区,关键是要理解这些方法具体的作用,以及对三个索引值的影响(capacity是不变的)。

ByteBuffer继承自Buffer类,上面的方法四个索引值都定义在Buffer类中,操作索引值的方法也都定义在Buffer类中。

总结

通过对ByteBuffer中的四个索引值操作方法的分析,加深了对ByteBuffer的理解。理解ByteBuffer和其他几种Buffer的关键是要理解在使用中各个方法是如何操作索引值的,特别要注意的是clear方法并没有清除缓冲区的内容。

转载于:https://www.cnblogs.com/jiduoduo/p/6397454.html

相关文章:

  • 质量管理体系歌--产品实现
  • Winfrom 使用TabControl控件模拟程序向导步骤
  • 开放才能进步!Angular和Wijmo一起走过的日子
  • T-SQL使用案例——结果数据前面自动补0
  • 康托展开
  • CC254x/CC2540/CC2541库函数速查(转)
  • Netscaler的超高端口复用助力应对公网地址紧张
  • HTML页面跳转的5种方法
  • ​ssh-keyscan命令--Linux命令应用大词典729个命令解读
  • 应该知道的Linux技巧(转载)
  • Oracle如何查看执行计划
  • python 图片上添加文字
  • 面试题35-第一个值出现依次的字符
  • VIM空格和TAB转换
  • redhat 6 配置 yum 源的两种方法
  • 2017年终总结、随想
  • httpie使用详解
  • Javascript设计模式学习之Observer(观察者)模式
  • js中的正则表达式入门
  • node和express搭建代理服务器(源码)
  • React 快速上手 - 07 前端路由 react-router
  • vue+element后台管理系统,从后端获取路由表,并正常渲染
  • webpack入门学习手记(二)
  • Webpack入门之遇到的那些坑,系列示例Demo
  • 搭建gitbook 和 访问权限认证
  • 工程优化暨babel升级小记
  • 紧急通知:《观止-微软》请在经管柜购买!
  • 前端面试之闭包
  • 前端性能优化--懒加载和预加载
  • 使用权重正则化较少模型过拟合
  • AI算硅基生命吗,为什么?
  • 如何在 Intellij IDEA 更高效地将应用部署到容器服务 Kubernetes ...
  • ### Error querying database. Cause: com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.CommunicationsException
  • ###51单片机学习(1)-----单片机烧录软件的使用,以及如何建立一个工程项目
  • #includecmath
  • #pragma once
  • (23)Linux的软硬连接
  • (java)关于Thread的挂起和恢复
  • (pt可视化)利用torch的make_grid进行张量可视化
  • (附源码)spring boot校园健康监测管理系统 毕业设计 151047
  • (南京观海微电子)——I3C协议介绍
  • (十七)Flask之大型项目目录结构示例【二扣蓝图】
  • (十一)手动添加用户和文件的特殊权限
  • .NET delegate 委托 、 Event 事件,接口回调
  • .NET Project Open Day(2011.11.13)
  • .NET的微型Web框架 Nancy
  • @ModelAttribute 注解
  • [<MySQL优化总结>]
  • [ajaxupload] - 上传文件同时附件参数值
  • [c]统计数字
  • [LOJ#6259]「CodePlus 2017 12 月赛」白金元首与独舞
  • [NISACTF 2022]sign-ezc++
  • [node] Node.js的Web 模块
  • [PyTorch][chapter 64][强化学习-DQN]
  • [Sdoi2010]地精部落