javaNIO学习笔记（三）

　　javaNIO 学习笔记（三）Java NIO Buffer
　　缓冲区，可以通过 channel  将数据写入缓冲区，也可以从通道中读取数据到缓冲区
　　缓冲区本质上是一个内存块，您可以将数据写入其中，然后再读取数据。这个内存块包装在一个NIO缓冲区对象中，该对象提供了一组方法，使使用内存块变得更容易。
　　使用缓冲区读取和写数据一般分为下面四个步骤: 将数据写入缓冲区 调用  flip()  方法从缓冲区读取数据 调用 clear()  或者compact()  当数据写入数据到缓冲区时，缓冲区会记录对应数据量的信息（这个需要看缓冲区大小和数据量大小）。
　　数据读取后需要使用flip()方法切换缓冲区的读写模式（换个角度可以理解为存取模式）。在读取模式下，您可以通过相应的方法将数据从缓冲区中读取出来。读取完数据后需要将缓冲区清空。这样缓冲区就会再次进入写入模式。（这里调用的方式就是  clear  和compact  , clear  是清空， compact  则是清理掉已读取的数据，未读取的数据则放入缓冲区头）
　　使用的例子上一篇学习笔记已经写了。
　　我们来看下 buffer  的工作模式。buffer  有三个主要属性capacity（buffer容量）:这是 buffer  的大小即容量。在调用buffer.allocate()指定大小即是这个属性position（读取模式的位置，在读写模式中表现不一样） limit（读写模式中表现也不一样）
　　在写入模式下， position  初始值为0.当一个字节，没写入一个字节数字都会将position  +1.limit  初始值为capacity  。在读取模式下，会将limit  位置设置在```position位置放置为0，此时读取数据是从  position到limit  。看下clear  和flip  的源码大概就可以理解了public final Buffer clear() {             position = 0; //设置当前下标为0             limit = capacity; //设置写越界位置与和Buffer容量相同              mark = -1; //取消标记              return this;  }    public final Buffer flip() {          limit = position;          position = 0;          mark = -1;          return this;  }
　　buffer的主要类型如下： ByteBuffer CharBuffer DoubleBuffer FloatBuffer IntBuffer LongBuffer ShortBuffer MappedByteBuffer
　　可以看到，这些缓冲区类型表示不同的数据类型。换句话说，它们允许您将缓冲区中的字节改为char、short、int、long、float或double。
　　学习下 buffer  的几个常见方法：// 可以通过调用Buffer.mark()方法标记缓冲区中的给定位置。然后，您可以通过调用Buffer.reset()方法将位置重置回标记的位置。 public final Buffer mark() {     mark = position;     return this; }  public final Buffer reset() {     int m = mark;     if (m < 0)         throw new InvalidMarkException();     position = m;     return this; } equals()和compareTo ()可以使用equals()和compareTo()比较两个缓冲区。 equals ()
　　两个缓冲区是相等的，如果:
　　它们是相同类型的(字节、char、int等)。
　　它们在缓冲区中有相同数量的剩余字节、字符等。
　　所有剩余的字节、字符等都是相等的。
　　可以看到，equals只比较缓冲区的一部分，而不是其中的每个元素。实际上，它只是比较缓冲区中剩余的元素。
　　compareTo ()
　　方法比较两个缓冲区的剩余元素(字节，字符等)，用于排序例程。一个缓冲区被认为比另一个缓冲区＂小＂，如果:
　　第一个元素等于另一个缓冲区中对应的元素，小于另一个缓冲区中的元素。
　　所有的元素都是相等的，但是第一个缓冲区比第二个缓冲区早耗尽元素(它的元素更少)。  Java NIO Scatter / Gather
　　Java NIO 提供了内置功能 Scatter/Gather。可以将数据从一个通道写入多个缓冲区。通道也可以从多个缓冲区收集数据。在需要分别处理传输数据的各个部分的情况下，Scatter/Gather非常有用。例如，如果消息由消息头和消息体组成，则可以将消息头和消息体保存在单独的缓冲区中。这样做可以更容易分别使用标题和主体。 package jniolearn;  import java.io.FileNotFoundException; import java.io.IOException; import java.io.RandomAccessFile; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.FileChannel;  /**  * @Author: jimmy  * @Date: 2020/6/14 14:50  * @Description:  */ public class NioScatter {      public static void main(String[] args) throws IOException {          // 创建一个rw模式的随机文件         RandomAccessFile randomAccessFile =new RandomAccessFile(＂D:nioFile.txt＂, ＂rw＂);         // 获取fileChinnel         FileChannel fileChannel = randomAccessFile.getChannel();          // 1、分配缓冲区         ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(10);         ByteBuffer body  = ByteBuffer.allocate(128);          // 缓冲数组         ByteBuffer[] bufferArray = {header, body};         // 2、将数组读入到数组         fileChannel.read(bufferArray);          // Buffer切换模式之前，即处于写模式下，打印Buffer，查看position, limit, capacity属性         System.out.println(header.toString());         System.out.println(body.toString());          // 3、切换模式         header.flip();         body.flip();          //  4、获取数组         System.out.println(＂header：＂);         while (header.hasRemaining()) {             System.out.print((char) header.get());         }          System.out.println(＂ body：＂);         while (body.hasRemaining()) {             System.out.print((char) body.get());         }          header.clear();         body.clear();          fileChannel.close();      }  } // 返回结果 java.nio.HeapByteBuffer[pos=10 lim=10 cap=10] java.nio.HeapByteBuffer[pos=24 lim=128 cap=128] header： Hi, I am j body： immy; be happy everyday
　　read  按照buffer  数组中的顺序将从channel中读取的数据写入到buffer  ，当一个buffer  被写满后，channel  紧接着向另一个buffer  中写。Scattering Reads  在移动下一个buffer  前，必须填满当前的buffer  ，这也意味着它不适用于动态消息。这样若要是想在消息中使用那么就必须规定好每一段的字节长度，并且按照这个规定严格执行，不能存在偏差。不然就会出现部分信息少读或者多读的情况。package jniolearn;  import java.io.IOException; import java.io.RandomAccessFile; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.FileChannel;  /**  * @Author: jimmy  * @Date: 2020/6/14 15:07  * @Description:  */ public class NioGather {      public static void main(String[] args) throws IOException {          RandomAccessFile randomAccessFile =new RandomAccessFile(＂D:gaterFile.txt＂, ＂rw＂);         // 获取fileChinnel         FileChannel fileChannel = randomAccessFile.getChannel();          // 1、分配缓冲区         ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(32);         ByteBuffer body  = ByteBuffer.allocate(128);          // 2、放入数据         header.put(＂hi, weather ?＂.getBytes());         header.put(＂body:raining＂.getBytes());          // 3、存入buffer数组         ByteBuffer[] bufferArray = {header, body};          System.out.println(header.toString());         System.out.println(body.toString());          header.flip();         body.flip();          fileChannel.write(bufferArray);          fileChannel.close();     } }
　　查看文件信息：hi, weather ?body:raining
　　write  方法同样是按照buffer  数组的顺序，将数据写入到channel  ，注意只有position和limit之间的数据才会被写入。因此，如果一个buffer的容量为128byte，但是仅仅包含14byte的数据，那么这14byte的数据将被写入到channel  中。和Scattering Reads  相反，Gathering Writes  能较好地处理动态消息。Java NIO Channel to Channel Transfers
　　Java NIO还提供了一种通道间传输数据的方法， FileChannel  类有一个transferTo()  和一个transferFrom()  方法----  transferFrom   ---- RandomAccessFile fromFile = new RandomAccessFile(＂fromFile.txt＂, ＂rw＂); FileChannel      fromChannel = fromFile.getChannel();  RandomAccessFile toFile = new RandomAccessFile(＂toFile.txt＂, ＂rw＂); FileChannel      toChannel = toFile.getChannel();  long position = 0; long count    = fromChannel.size();  toChannel.transferFrom(fromChannel, position, count);  ----  transferTo   ---- RandomAccessFile fromFile = new RandomAccessFile(＂fromFile.txt＂, ＂rw＂); FileChannel fromChannel = fromFile.getChannel();  RandomAccessFile toFile = new RandomAccessFile(＂toFile.txt＂, ＂rw＂); FileChannel toChannel = toFile.getChannel();  long position = 0; long count = fromChannel.size();  fromChannel.transferTo(position, count, toChannel);
　　小结下前面几篇学习的内容： 如何使用 buffer  需要先分配一个缓冲区（我这里理解为初始化一个指定大小的缓冲区）使用ByteBuffer.allocate()  读则是从channel read  ，写则是先要将数据放入缓冲区，然后使用channel write  把数据写入通道注意buffer  的模式切换使用flip  方法。另外还有 clear   compact   rewind  等方法buffer  的几个主要属性capacity 缓冲区大小（比如缓冲区长度48，则capacity也是48.但是这里要注意capacity下表是从0开始，所以这个可以理解为内存溢出位）position 在读模式的时候初始值为0，读数据的时候会逐步增加最大能读到capacity -1。切换到写模式的时候position为0limit 读模式的时候默认为capacity。写模式的时候，会将limit设置为读模式的position的位置。scatter  和gather  可以理解为分散收集，一个是读，一个是写。这个是内置的。就是一个channel  和多个buffer  的读写。channel  如何获取可以直接使用open方法，fileChannel则还可以通过类RandomAccessFile  的实例getChannel