NIO之ByteBuffer - 技术栈

NIO中的ByteBuffer是缓冲区，其中有几个比较重要的属性capacity，position和limit。

capacity：

其中，capacity是缓冲区的容量大小，在分配内存空间后不会改变。

limit：

limit是限制位置，在读写模式切换后limit的位置也跟着切换，切换到读限制位置和写限制位置。在写模式下limit一般位于capacity处，即不超出buffer的范围即可。在读模式下limit一般位于buffer中最后一个字符的位置，即在读的时候不超出存有内容的范围即可。

position：

position是写入位置或读取位置，在读写切换时也会随之切换。如写模式下随着字符的写入，position的位置会相应地后移，当切换为读模式时，position会一直最前方，此时其代表读取位置。读取操作结束后在切回写模式时，分为两种情况。第一种是使用clear进行切换，之前缓冲区里的全部元素，无论切换前是否读过，都直接抛弃，position移至buffer的最前方。另一种是compact，这种方式是保留没读过的元素，也就是读模式的position和读模式的limit之间的元素，切换写模式时会被保留，position会指向被保留元素的下一个。

如下列的一些图

一开始：

写入4字节：

flip切换为读模式，position切换到读取位置（最前方），limit切换为读取限制，有元素的最后一个位置：

读了4个字节后：

以clear切换为写模式，元素清空，limit和position也进行切换：

假设只读了两个字节，剩下的两个没读，并且是以compact方式进行的切换，那会保留没读过的元素，position和limit也切换为写模式，并且position位于保留元素的后方：

关于position还有需要注意的是，我们在读模式下进行读取时，一般是调用buffer的get方法，这时每读一个字符指针就会后移一位。注意可以调用 rewind 方法将 position 重新置为 0，或者调用 get(int i) 方法获取索引 i 的内容，它不会移动读指针。另外，使用mark 可以在读取时做一个标记，即使 position 改变，只要调用 reset 就能回到 mark 的位置，但是需注意rewind 和 flip 都会清除 mark 位置。

实战举例，解决网络收发数据时的半包粘包情况，灵活利用了ByteBuffer读写模式的切换以及对于position的灵活应用：

java 复制代码

public static void main(String[] args) {
    ByteBuffer source = ByteBuffer.allocate(32);
    //                     11            24
    source.put("Hello,world\nI'm zhangsan\nHo".getBytes());
    split(source);

    source.put("w are you?\nhaha!\n".getBytes());
    split(source);
}

private static void split(ByteBuffer source) {
    // 切换为读模式
    source.flip();
    // buffer中容量的总大小
    int oldLimit = source.limit();
    for (int i = 0; i < oldLimit; i++) {
        // 使用source.get(i)的模式，读取位置position并不会后移
        if (source.get(i) == '\n') {
            System.out.println(i);
            // 当前位置与position间的长度是新字符串长度，position是上一个串的结尾
            ByteBuffer target = ByteBuffer.allocate(i + 1 - source.position());
            // 0 ~ limit
            source.limit(i + 1);
            // 从source 读，向 target 写，position后移到该完整串的结尾
            target.put(source); 
            debugAll(target);
            source.limit(oldLimit);
        }
    }
    // 有剩余的半包并未真正读取，切换写模式时保留，等后续内容到达补全
    source.compact();
}