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NIO-Buffer
阅读量:402 次
发布时间:2019-03-05

本文共 1091 字,大约阅读时间需要 3 分钟。

Java NIO缓冲区详解

1. 缓冲区概述

缓冲区是Java NIO(非阻塞输入输出)中用于存放基元类型数据的容器。它通过容量、限制和位置等属性来管理数据的读写操作。缓冲区在创建时指定容量,容量固定不变,而位置和限制则根据操作动态变化。

2. 缓冲区属性

  • 容量:缓冲区的最大存储容量,初始化后不可变。
  • 偏移量:当前读写的位置,绝不超过容量。
  • 限制大小:最大可读或可写位置,不超过容量。
  • 标记:记录当前位置,通过reset()可恢复到标记位置。
  • 读写模式切换:写完后切换至读模式,确保读操作不越界。

3. 缓冲区类型

不同基元类型有专属缓冲区,主要有HeapBuffer和DirectBuffer两种:

3.1 HeapBuffer(堆缓冲区)

  • 分配在JVM堆内,由垃圾回收管理。
  • 读写时需多次内存复制,性能较低。

3.2 DirectBuffer(直接缓冲区)

  • 分配在操作系统内核空间,直接管理外部内存。
  • 读写效率高,GC不直接管理外部内存。
  • 通过虚引用机制协助释放外部内存。

4. 字节存放顺序

缓冲区支持大端和小端存放方式:

  • 大端模式:高位字节存放在低地址端。
  • 小端模式:低位字节存放在低地址端。

NIO通过ByteOrder枚举类管理存储顺序,默认使用系统本地字节顺序。

5. 缓冲区使用方法

ByteBuffer为例,说明缓冲区的核心操作:

5.1 缓冲区申请

ByteBuffer allocateHeapBuffer = ByteBuffer.allocate(8);ByteBuffer allocateDirectBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(8);

5.2 数据写入

byte[] data = new byte[] {'H', 'E', 'L', 'L', 'O'};byteBuffer.put(data);

5.3 数据读取

byte[] data1 = new byte[3];byteBuffer.get(data1);

5.4 缓冲区切片

ByteBuffer slice = byteBuffer.slice();

5.5 操作模式切换

byteBuffer.flip();

5.6 内化指针

byteBuffer.compact();byteBuffer.clear();

6. 总结

通过对缓冲区的学习,可以有效提升Java I/O操作的效率。理解不同缓冲区类型及其使用场景,是优化网络应用性能的关键。

7. 相关资料

  • 《Java NIO深入理解》 - 李新平
  • 《Java I/O高效编程》 - 周志毅

转载地址:http://hlrzz.baihongyu.com/

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