[TOC] ## 第一章 緩沖區的使用 在NIO技術的緩沖區中，存在4個核心技術點，分別是： ?capacity（容量） ?limit（限制） ?position（位置） ?mark（標記）  這4個技術點之間值的大小關系如下：0≤mark≤position≤limit≤capacity。 由于ByteBuffer、CharBuffer、DoubleBuffer、FloatBuffer、IntBuffer、LongBuffer和ShortBuffer是抽象類，wrap()就相當于創建這些緩沖區的工廠方法。最終對應的類型分別為`java.io.HeapByteBuffer`、`java.io.HeapCharBuffer`、`java.io.HeapDoubleBuffe`等。 ### limit 限制（limit）代表第一個不應該讀取或寫入元素的index，緩沖區的limit不能為負，并且limit不能大于其capacity。如果position大于新的limit，則將position設置為新的limit。如果mark已定義且大于新的limit，則丟棄該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,第一個不可讀不可寫的索引 buffer.put(4,'s'); buffer.put(5,'t'); buffer.put(6,'u'); } } ``` ### position（位置） 什么是位置呢？它代表“下一個”要讀取或寫入元素的index（索引），緩沖區的position（位置）不能為負，并且position不能大于其limit。如果mark已定義且大于新的position，則丟棄該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,第一個不可讀不可寫的索引 buffer.put(4,'s'); buffer.put(5,'t'); buffer.put(6,'u'); } ``` > 運行結果如下： > A capacity()=5，limit=5，position=0 > B capacity()=5，limit=5，position=2 > a > b > Z > d > e ### mark（標記） 標記有什么作用呢？緩沖區的標記是一個索引，在調用reset()方法時，會將緩沖區的position位置重置為該索引。標記（mark）并不是必需的。定義mark時，不能將其定義為負數，并且不能讓它大于position。 - 如果定義了mark，則在將position或limit調整為小于該mark的值時，該mark被丟棄，丟棄后mark的值是-1。 - 如果未定義mark，那么調用reset()方法將導致拋出`InvalidMarkException`異常。 簡而言之，buffer的reset()方法，可以根據mark()的位置，把位置重置為mark()調用時的位置。 其他的一些關系： - 如果position大于新的limit，則position的值就是新limit的值。 ### 緩沖區操作 | 方法名 | 方法含義 | 用途| | --- | --- | --- | | clear() | position=0; limit=capacity; mark = null|還原緩沖區| | flip() | limit=positon; position=0; | 先寫后讀| | rewind() | position=0; mark =null| 重讀、重寫| - clear()，還原緩沖區。還原緩沖區到初始的狀態，包含將位置設置為0，將限制設置為容量，并丟棄標記，即“回到默認”。 - flip()。反轉緩沖區。首先將限制設置為當前位置，然后將位置設置為0。為啥不叫做截取有效緩沖區呢？flip()常用在向緩沖區中寫入一些數據后，下一步讀取緩沖區中的數據之前調用，以改變limit與position的值。 - rewind()，重繞此緩沖區，將位置設置為0并丟棄標記。在重新讀取、重新寫入時可以使用。 ## 二、緩沖區的內存分配 ### 非直接緩沖區和直接緩沖區 #### 非直接緩沖區  通過ByteBuffer向硬盤存取數據時是需要將數據暫存在JVM的中間緩沖區，如果有頻繁操作數據的情況發生，則在每次操作時都會將數據暫存在JVM的中間緩沖區，再交給ByteBuffer處理，這樣做就大大降低軟件對數據的吞吐量，提高內存占有率，造成軟件運行效率降低，這就是非直接緩沖區保存數據的過程，所以非直接緩沖區的這個弊端就由直接緩沖區解決了。 #### 直接緩沖區