【Java】NIO中的Buffer、limit、position

通过本文可以获得如下知识：
① 图解NIO Buffer中的capacity、position、limit的含义。
② 一个Java demo程序演示三者的变化关系。
③ Buffer常用方法。

我们知道Java NIO 由以下三个核心部分组成：

• Channel（通道）
• Buffer（缓冲区）
• Selector（选择器）

在编写NIO程序时，我们对数据的实际操作都是通过Buffer来进行的，经常会用到java.nio.Buffer中的flip()方法。

本文会通过NIO程序实例来讲解flip方法以及limit、position、capacity三个成员变量。

一、Buffer

我们使用 Buffer 与 Channel 交互，数据从Channel读入Buffer，或从Buffer写入到Channel中。

缓冲区的本质是一个可以写入数据的内存区域，之后可以读取数据。 Buffer 对象包装了此内存区域，并提供了一组方法，可以更轻松地使用内存块。

1.1 Buffer的几个重要成员变量

• capacity : 指定了可以存储在缓冲区中的最大数据容量，实际上，它指定了底层数组的大小，或者至少是指定了准许我们使用的底层数组的容量。不能为负并且不能更改。

• limit : 指定还有多少数据需要取出(在从缓冲区写入通道时)，或者还有多少空间可以放入数据(在从通道读入缓冲区时)。缓冲区的limit永远不为负，也永远不大于其capacity。

• position ：指定了下一个将要被写入或者读取的元素索引，它的值由get()/put()方法自动更新，在新创建一个Buffer对象时，position被初始化为0。不能为负，并且不能大于 limit。

以上三个属性值之间有一个相对大小的关系：0 <= position <= limit <= capacity。

下面我们用一个图例来解释一下这三个属性的关系及变化过程。

假设我们创建了一个容量为10的ByteBuffer对象，在初始化时，position会被设置为0，limit和capacity被设置为10。在之后使用ByteBuffer对象过程中，capacity的值不会再发生变化，而其它两个值会随着使用而变化。初始时三个属性的值如下图所示：