欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

java Buffer 记录

程序员文章站 2024-03-06 17:04:26
...

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

java Buffer 记录

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

java Buffer 记录


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:

java Buffer 记录




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




相关标签: java buffer