java Buffer 记录

数据的输出往往是比较耗时操作的。缓冲区从两个方面提高了I/O操作的效率：

a、减少实际的物理读写次数

b、缓冲区被创建时已经分配了，这块内存区域一直被重用，这可以减少动态分配和回收内存区域的次数。

Buffer 属于java.nio.channal 包下的一个抽象类

Buffer 结果如下：  其他类都继承了buffer    MappedByteBuffer继承 ByteBuffer

缓冲区的基本属性还包括容量、限制和位置：

a、容量（capacity）：表示该缓冲区能够保存多少数据（可以包含元素的数量），缓冲区的容量不能为负并且不能更改。

b、限制（limit）:表示 第一个不应该读取或写入的元素的索引，缓冲区的限制不能为负，并且不能大于其容量，极限是可以修改的，这有利于缓冲区的重用

例如：假设容量为100的缓冲区已经填充了6个元素，接着程序重用缓存区时，将2个元素写入缓冲区从位置0到2 ，这时极限是2 这样就不能读取之前的数据在写入数据时超过设置的极限的位置（超过或者2的位置）也不能写入也不能读取  会报异常

代码示例

1、复用缓冲区（在极限范围内）：

public static void main(String[] args) {
		ByteBuffer buffer =ByteBuffer.allocate(100);
	                buffer.put((byte)1);
			buffer.put((byte)2);
			buffer.put((byte)3);
			buffer.put((byte)4);
			
			buffer.put((byte)5);
			buffer.put((byte)6);
			
			System.out.println("复用前索引0位置的元素："+buffer.get(0));
			System.out.println("复用前索引1位置的元素："+buffer.get(1));
			
			
			buffer.position(0);//复用缓存区设置位置为 0
			buffer.limit(2);//复用缓存区设置极限为  2
			buffer.put((byte)7); // 添加新的元素
			buffer.put((byte)8);// 添加新的元素
			System.out.println("复用后索引0位置的元素："+buffer.get(0));
			System.out.println("复用后索引1位置的元素："+buffer.get(1));}}

运行结果如下：从运行结果可以看出0、1位置的数据被替换掉了 缓冲区之前的数据不可用了

复用前索引0位置的元素：1
复用前索引1位置的元素：2
复用后索引0位置的元素：7
复用后索引1位置的元素：8

2、复用缓冲区（写入数据位置超过了或者极限的设置的索引）

public static void main(String[] args) {
		ByteBuffer buffer =ByteBuffer.allocate(1024);
			
			buffer.put((byte)1);
			buffer.put((byte)2);
			buffer.put((byte)3);
			buffer.put((byte)4);
			
			buffer.put((byte)5);
			buffer.put((byte)6);
			
			System.out.println("复用前索引0位置的元素："+buffer.get(0));
			System.out.println("复用前索引1位置的元素："+buffer.get(1));
			
			
			System.out.println("添加 7");
			buffer.put((byte)7); // 添加新的元素
			System.out.println("添加 8");
			buffer.put((byte)8);// 添加新的元素
			System.out.println("添加 9");
			buffer.put((byte)9);// 添加新的元素  出现了java.nio.BufferOverflowException
			System.out.println("获取数据");
		
}}

运行结果如下：在添加第三数据的时候出现了异常 由于在添加数据的时候 添加数据的位置索引与极限索引相同了所以不能写入了

复用前索引0位置的元素：1
复用前索引1位置的元素：2
添加 7
添加 8
添加 9
Exception in thread "main" java.nio.BufferOverflowException
	at java.nio.Buffer.nextPutIndex(Buffer.java:513)
	at java.nio.HeapByteBuffer.put(HeapByteBuffer.java:163)
	at channel.BufferEntry.main(BufferEntry.java:38)

3、复用缓冲区（读取数据位置超过了或者极限的设置的索引）

	public static void main(String[] args) {
		ByteBuffer buffer =ByteBuffer.allocate(1024);
			buffer.put((byte)1);
			buffer.put((byte)2);
			buffer.put((byte)3);
			buffer.put((byte)4);
			
			buffer.put((byte)5);
			buffer.put((byte)6);
			
			System.out.println("复用前索引0位置的元素："+buffer.get(0));
			System.out.println("复用前索引1位置的元素："+buffer.get(1));
			System.out.println("复用前索引2位置的元素："+buffer.get(2));
			
			
			buffer.position(0);//复用缓存区设置位置为 0
			buffer.limit(2);//复用缓存区设置极限为  2
			buffer.put((byte)7); // 添加新的元素
			buffer.put((byte)8);// 添加新的元素
			System.out.println("读取 0位置");
			System.out.println("复用后索引0位置的元素："+buffer.get(0));
			System.out.println("读取 1位置");
			System.out.println("复用后索引1位置的元素："+buffer.get(1));
			System.out.println("读取 2位置");
			System.out.println("复用后索引2位置的元素："+buffer.get(2));// 读取异常 java.lang.IndexOutOfBoundsException
			System.out.println("读取 结束");
}}

运行结果如下：结果来看获取第三个数据时出现了异常 由于在读取数据的时候 读取数据的位置索引与极限索引相同了所以不能写入了

复用前索引0位置的元素：1
复用前索引1位置的元素：2
复用前索引2位置的元素：3
读取 0位置
复用后索引0位置的元素：7
读取 1位置
复用后索引1位置的元素：8
读取 2位置
Exception in thread "main" java.lang.IndexOutOfBoundsException
	at java.nio.Buffer.checkIndex(Buffer.java:532)
	at java.nio.HeapByteBuffer.get(HeapByteBuffer.java:139)
	at channel.BufferEntry.main(BufferEntry.java:46)

c、位置（position）：是下一个要读取或写入的元素的索引 ，缓冲区的位置不能为负，并且不能大于其限制，在每次读写数据的时候都会改变该值，为下一次读写数据做准备

说明：0 <= 位置 <= 限制 <= 容量

缓冲区（Buffer）提供的操作以上三个属性的的方法：

a、clear() 使缓冲区为一系列新的通道读取或相对放置 操作做好准备：它将限制设置为容量大小，将位置设置为 0。 
b、flip() 使缓冲区为一系列新的通道写入或相对获取 操作做好准备：它将限制设置为当前位置，然后将位置设置为 0。 
c、rewind() 使缓冲区为重新读取已包含的数据做好准备：它使限制保持不变，将位置设置为 0。

d、remaining()的方法返回当前位置与限制之间的元素数。

c、compact()方法 删除缓冲区从0到当前位置position的内容，然后把从当前位置position到极限limit的复制到limit减去position的区域内，当前位置position和极限limit的取值也发生了相应的变化 如图：

对于Buffer 的子类都提供了进行子类实例化的的静态工厂方法
allocate(int capacity)  分配一个新的字节缓冲区。
allocateDirect(int capacity) 分配新的直接字节缓冲区

对于这两种方法的区别暂时还未有结论