2.      使用緩沖區(qū)

●     層次結(jié)構(gòu)

所有緩沖區(qū)的基類都是Buffer,除Boolean類型外，其它數(shù)據(jù)類型都有對應(yīng)的緩沖區(qū)類，

另有一個ByteOrder類，用來設(shè)置緩沖區(qū)的大小端順序，即BigEndian或者是LittleEndian，

默認情況下是BigEndian。其層次結(jié)構(gòu)圖如下：

●     獲取緩沖區(qū)對象

一共有兩種類型的緩沖區(qū)，直接緩沖區(qū)和非直接緩沖區(qū)，兩者區(qū)別在于直接緩沖區(qū)上的數(shù)據(jù)操作，

虛擬機將盡量使用本機I/O,并盡量避免使用中間緩沖區(qū)。判斷一個緩沖區(qū)是否是直接緩沖區(qū)，

可以調(diào)用isDirect()方法。

有三種方式來獲取一個緩沖區(qū)的對象：

a.      調(diào)用allocate()或者allocateDirect()方法直接分配，其中allocateDirect()

返回的是直接緩沖區(qū)。

b.      包裝一個數(shù)組，如：

byte[] b = new byte[1024];

ByteBuffer bb = ByteBuffer.wrap(b);

c.       內(nèi)存映射，即調(diào)用FileChannel的map()方法。

●     緩沖區(qū)基本屬性

這幾個屬性是每個緩沖區(qū)都有的并且是常用的操作。

a.     容量(capacity),緩沖區(qū)大小

b.      限制(limit),第一個不應(yīng)被讀取或?qū)懭氲淖止?jié)的索引，總是小于容量。

c.       位置(position)，下一個被讀取或?qū)懭氲淖止?jié)的索引，總是小于限制。

d.      clear()方法：設(shè)置limit為capacity，position為0。

e.      filp()方法：設(shè)置limit為當前position，然后設(shè)置position為0。

f.        rewind()方法：保持limit不變，設(shè)置position為0。

●     緩沖區(qū)數(shù)據(jù)操作

操作包括了讀取和寫入數(shù)據(jù)兩種。

讀取數(shù)據(jù)使用get()及其系列方法，除boolean外，每一種類型包括了對應(yīng)的get()方法，

如getInt(),getChar()等，get()方法用來讀取字節(jié)，支持相對和絕對索引兩種方式。

寫入數(shù)據(jù)使用put()及其系列方法，和get()方法是對應(yīng)的。

           下面這個例子演示了如何使用緩沖區(qū)和信道：

package nio;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;

public class BufferDemo ...{

    
    public static void main(String[] args) throws Exception...{
        //分配一個非直接緩沖區(qū)
        ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(100);
        //向緩沖區(qū)寫入0到100的字節(jié)制
        for(int i = 0; i <100; i++)...{
            byte b = (byte) (Math.random() * 100);
            bb.put(b);
        }
        
        System.out.println("寫入文件前的緩沖區(qū)數(shù)據(jù)");
        bb.flip();
        while(bb.hasRemaining())
            System.out.print(bb.get() + " ");
        System.out.println();
        
        //獲取一個關(guān)聯(lián)到文件buffer.txt的信道
        FileChannel fc = new FileOutputStream("buffer.txt").getChannel();
        //將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)寫到文件中
        bb.flip();
        fc.write(bb);
        //防止緩存
        fc.force(true);
        //關(guān)閉信道
        fc.close();
        bb = null;
        fc = null;
        
        //下面從文件中讀取數(shù)據(jù)
        fc = new FileInputStream("buffer.txt").getChannel();
        ByteBuffer bb2 = ByteBuffer.allocate((int) fc.size());
        fc.read(bb2);
        System.out.println("從文件讀取的緩沖區(qū)數(shù)據(jù)");
        bb2.flip();
        while(bb2.hasRemaining())
            System.out.print(bb2.get() + " ");
        System.out.println();
        fc.close();
        bb2 = null;
        fc = null;
        

    }

}

         3．視圖緩沖區(qū)

         上面我們的緩沖區(qū)都是基于字節(jié)的，像IntBuffer、LongBuffer等這些都可以調(diào)用ByteBuffer的

         as***Buffer(***表示某個數(shù)據(jù)類型)得到，所以這種類型的緩沖區(qū)又被稱為視圖緩沖區(qū)(View Buffer),

       視圖緩沖區(qū)有以下特點：

a.     視圖緩沖區(qū)有自己獨立的position和limit，但它不是一個新的創(chuàng)建，只是原來字節(jié)緩沖區(qū)的一個邏輯緩沖區(qū)，字節(jié)緩沖區(qū)的任何修改都會影響視圖緩沖區(qū)，反之亦然。

b.      視圖緩沖區(qū)按照數(shù)據(jù)類型的大小進行索引，而不是字節(jié)順序。

c.       也提供了put()和get()及其系列方法，用于數(shù)據(jù)的整塊傳輸。

       下面這個例子演示了視圖緩沖區(qū)：

package nio;

import java.io.FileInputStream;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.IntBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;

public class ViewBufferDemo ...{

    public static void main(String[] args) throws Exception...{
        
        //將文件內(nèi)容讀到緩沖區(qū)中
        FileChannel fc = new FileInputStream("buffer.txt").getChannel();
        ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate((int) fc.size());
        fc.read(bb);
        fc.close();
        fc = null;
        
        System.out.println("從文件讀取的字節(jié)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)");
        bb.flip();
        while(bb.hasRemaining())
            System.out.print(bb.get() + " ");
        System.out.println();
        
        //獲取視圖緩沖區(qū)
        bb.flip();
        IntBuffer ib = bb.asIntBuffer();
        System.out.println("將字節(jié)緩沖區(qū)作為整形緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)");
        while(ib.hasRemaining())
            System.out.print(ib.get() + " ");
        System.out.println();
        
        bb = null;
        ib = null;
        
    }

}

       4．映射內(nèi)存緩沖區(qū)

         調(diào)用信道的map()方法后，即可將文件的某一部分或全部映射到內(nèi)存中，映射內(nèi)存緩沖區(qū)是一

         個直接緩沖區(qū)，繼承自ByteBuffer,但相對于ByteBuffer,它有更多的優(yōu)點：

a.     內(nèi)存映射I/O是對信道/緩沖區(qū)技術(shù)的改進。 當傳輸大量的數(shù)據(jù)時，內(nèi)存映射I/O

速度相對較快，這是因為它使用虛擬內(nèi)存把文件傳輸?shù)竭M程的地址空間中。

b.      映射內(nèi)存也成為共享內(nèi)存，因此可以用于相關(guān)進程(均映射同一文件)之間的整塊數(shù)據(jù)

傳輸，這些進程甚至可以不必位于同一系統(tǒng)上，只要每個都可以訪問同一文件即可。

c.       當對FileChannel執(zhí)行映射操作，把文件映射到內(nèi)存中時，得到的是一個連接到文件的

映射的字節(jié)緩沖區(qū)，這種映射的結(jié)果是，當輸出緩沖區(qū)的內(nèi)容時，數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在文件中，

當讀入緩沖區(qū)時，相當于得到文件中的數(shù)據(jù)。

        下面這個例子演示了映射內(nèi)存：

package nio;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.nio.MappedByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;

public class CopyFile ...{

    public static void main(String[] args) throws Exception ...{

        FileChannel fIChan, fOChan;
        MappedByteBuffer mBuf;

        fIChan = new FileInputStream("buffer.txt").getChannel();
        fOChan = new FileOutputStream("bufferTemp.txt").getChannel();

        mBuf = fIChan.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, fIChan.size());

        fOChan.write(mBuf);

        fIChan.close();
        fOChan.close();
        
        fIChan = null;
        fOChan = null;
        mBuf = null;

    }

}