1、Buffer的工作方式
　　前面《java NIO的工作方式》介紹了Selector檢測到通信信道I/O有數據傳輸時，通過select()方法取得SocketChannel，將數據讀取或寫入Buffer緩沖區，下面討論Buffer如何接受和寫出數據。通過查看JDK源碼可知道，Buffer的構造函數

 Buffer(int mark, int pos, int lim, int cap) {	// package-privateif (cap < 0)throw new IllegalArgumentException();this.capacity = cap;limit(lim);position(pos);if (mark >= 0) {if (mark > pos)throw new IllegalArgumentException();this.mark = mark;}}

　　Buffer可以簡單的理解為一組基本數據類型的元素列表，它通過幾個變量來保存這個數據的當前位置狀態，也就是四個索引

    private int mark = -1;private int position = 0;private int limit;private int capacity;

表1-1 Buffer中的索引及說明

在實際操作數據時他們關系如圖1-2所示。

我們通過ByteBuffer.allocate(11)方法創建一個11個byte的數組緩沖區，初始狀態如圖1-2所示，position的位置為0，capacity和limit默認都是數組長度。當我們寫入5個字節時位置變化如圖1-3所示。

注意：我們查看ByteBuffer.allocate()方法源碼可知，執行的是以下代碼

ByteBuffer(int mark, int pos, int lim, int cap,	// package-privatebyte[] hb, int offset){super(mark, pos, lim, cap);this.hb = hb;this.offset = offset;}public static ByteBuffer allocate(int capacity) {if (capacity < 0)throw new IllegalArgumentException();return new HeapByteBuffer(capacity, capacity);}

返回的是HeapByteBuffer又是ByteBuffer的子類，并且在HeapByteBuffer的構造方法中執行的是這樣一個語句：

super(-1, 0, lim, cap, new byte[cap], 0);

也就是說調用的還是ByteBuffer中的構造方法，包范圍內使用。這個方法做了如下工作，首先調用Buffer的構 造方法，依次初始化mark、position、limit、capacity，然后初始化ByteBuffer的屬性byte數組，接著初始 offset，這樣使用allocate方法就可以構造出一個ByteBuffer對象了。

這時我們需要將緩沖區的5個字節數據寫入Channel通信信道，所以我們調用byteBuffer.flip()方法，查看源碼得知

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

limit走到position的位置，而position回到了初始位置0，倒轉了緩沖區，數組的狀態發生如圖1-4所示的變化。

這時底層操作系統就可以從緩沖區中正確讀取這5個字節數據并發送出去了。在下一次寫數據之前我們在調一下clear()方法，緩沖區的索引狀態又回到初始位置。

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

　　這里還要說明一下mark，當我們調用mark()方法時，它將記錄當前position的前一個位置，當我們調用reset時，position將恢復mark記錄下來的值。還有一點需要說明，通過Channel獲取I/O數據首先要經過操作系統的Socket緩沖區再將數據復制到Buffer中，這個操作系統緩沖區就是底層的TCP協議關聯的RecvQ或SendQ隊列，從操作系統緩沖區到用戶緩沖區復制數據比較耗性能，Buffer提供了另外一種直接操作操作系統緩沖區的方式，即ByteBuffer.allocateDirector(size)，

 public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity) {return new DirectByteBuffer(capacity);}

這個方法返回的DirectorByteBuffer就是與底層存儲空間關聯的緩沖區，它通過Native代碼操作非JVM堆的內存空間。每次創建或者釋放的時候都調用一次System.gc()。注意，在使用DirectorByteBuffer時可能會引起JVM內存泄露問題。DirectByteBuffer和Non-Direct Buffer(HeapByteBuffer)對比如圖1-5所示。

轉載于:https://www.cnblogs.com/wcyBlog/p/4719352.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Buffer的工作方式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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