Buffer之position,limit,capacity
一、前言
熟悉NIO的人想必一定不會陌生buffer中position,limit,capacity這三個屬性吧，之前在學習的時候遇到一個問題:就是當你先往緩衝區寫入一部分資料，然後呼叫flip()方法，再全部讀取完資料，然後再呼叫flip()方法，此時這三個值的變化是怎樣的，研究了一下，決定寫下來分享一下。
二、正文
1、介紹
position ： 它指的是下一次讀取或寫入的位置。
limit ： 指定還有多少資料需要寫出(在從緩衝區寫入通道時)，或者還有多少空間可以讀入資料(在從通道讀入緩衝區時)，它初始化是與capacity的值一樣，當呼叫flip()方法之後，它的值會改變成position的值，而position被置0。它箭頭所指的位置是最後一位元素的下一位所在的位置*
capacity ： 指定了可以儲存在緩衝區中的最大資料容量，實際上，它指定了底層陣列的大小，或者至少是指定了准許我們使用的底層陣列的容量，這個初始化後就不會再改變了。
2、圖示
以上三個屬性值之間有一些相對大小的關係：0 <= position <= limit <= capacity。如果我們建立一個新的容量大小為7的ByteBuffer物件，在初始化的時候，position設定為0，limit和 capacity被設定為7，在以後使用ByteBuffer物件過程中，capacity的值不會再發生變化，而其它兩個個將會隨著使用而變化。三個屬性值分別如圖所示：
初始化：
假設我們現在要往這個緩衝區裡面寫入3個位元組，寫完之後，position的箭頭就會指向3的位置，而limit不變：
此時我們想從緩衝區讀取這3個位元組，就必須呼叫flip()方法，呼叫了flip()方法過後，limit置為position的位置，而position被置為0，也正應證了上面所說的，position它指的是下一次讀取或寫入的位置，limit它箭頭所指的位置是最後一位元素的下一位所在的位置：
現在我們可以呼叫get()方法，一直從緩衝區裡面取資料，直到取完為止，也就是當position與limit的值一樣時，就取完了：
這一次簡單的讀寫操作就完成了，如果想恢復成初始狀態的話，可以呼叫clear()方法：
之前學到這裡的時候有個疑問，不知道大家想過沒有，就是我們在呼叫了get()方法從緩衝區取完裡面的資料，立馬去呼叫flip()方法，那這三個屬性的值會是什麼變化？如果當我只讀了2個位元組的資料之後，就不讀了，然後再去呼叫flip()，這三個值又會是怎麼變化？其實不管怎麼繞，你只要懂得原理，就不難，咱們先看flip()原始碼做了什麼：
public final Buffer flip() {
limit = position;
position = 0;
mark = -1;
return this;
}
這裡不難發現，呼叫flip()方法，無非就是給這幾個變數賦值，將當前的position值賦給limit，然後將position的值置為0，Mark是一個標誌變數，咱們以後會提到。熟悉以上程式碼就不難解決我提出的2個問題：
當你讀取完呼叫flip()的方法 positon:0 limit:3 capacity:7
當你讀取2個位元組之後呼叫flip()方法 positon:0 limit:2 capacity:7
這裡就解決了我之前遇到的這三個屬性值變化的問題！！！
三、測試程式碼
讀取完呼叫flip：
package com.cing.nio;
import java.io.FileInputStream;
import java.nio.Buffer;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
public class NioTest1 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\A.txt");
FileChannel fc = fis.getChannel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(7);
output("初始化", buffer);
fc.read(buffer);
output("呼叫READ方法", buffer);
buffer.flip();
output("第一次呼叫flip", buffer);
while (buffer.remaining() > 0) {
byte b = buffer.get();
}
output("get()", buffer);
buffer.flip();
output("第二次flip", buffer);
fis.close();
}
public static void output(String step, Buffer buffer) {
System.out.println(step + " : ");
System.out.println("buffer: " + buffer + ", ");
}
}
輸出結果為：
初始化 :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=7 cap=7],
呼叫READ方法 :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=3 lim=7 cap=7],
第一次呼叫flip :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=3 cap=7],
get() :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=3 lim=3 cap=7],
第二次flip :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=3 cap=7],
讀取2位元組之後呼叫flip：
package com.cing.nio;
import java.io.FileInputStream;
import java.nio.Buffer;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
public class NioTest1 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\A.txt");
FileChannel fc = fis.getChannel();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(7);
output("初始化", buffer);
fc.read(buffer);
output("呼叫READ方法", buffer);
buffer.flip();
output("第一次呼叫flip", buffer);
while (buffer.remaining() > 1) {
byte b = buffer.get();
}
output("get()", buffer);
buffer.flip();
output("第二次flip", buffer);
fis.close();
}
public static void output(String step, Buffer buffer) {
System.out.println(step + " : ");
System.out.println("buffer: " + buffer + ", ");
}
}
輸出結果為：
初始化 :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=7 cap=7],
呼叫READ方法 :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=3 lim=7 cap=7],
第一次呼叫flip :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=3 cap=7],
get() :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=2 lim=3 cap=7],
第二次flip :
buffer: java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=2 cap=7],
NIO的知識學起來還是比較有趣的，期待下次與大家分享這塊的知識！