6.JAVA NIO核心之缓冲区(Buffer)

2023年 7月 22日 62.1k 0

NIO核心一:缓冲区(Buffer)

缓冲区(Buffer)

一个用于特定基本数据类型的容器。由 java.nio 包定义的,所有缓冲区 都是 Buffer 抽象类的子类.。Java NIO 中的 Buffer 主要用于与 NIO 通道进行 交互,数据是从通道读入缓冲区,从缓冲区写入通道中的。

image.png

Buffer 类及其子类

Buffer 就像一个数组,可以保存多个相同类型的数据。根 据数据类型不同 ,有以下 Buffer 常用子类:

  • ByteBuffer
  • CharBuffer
  • ShortBuffer
  • IntBuffer
  • LongBuffer
  • FloatBuffer
  • DoubleBuffer

上述 Buffer 类 他们都采用相似的方法进行管理数据,只是各自 管理的数据类型不同而已。都是通过如下方法获取一个 Buffer 对象:

static XxxBuffer allocate(int capacity) : 创建一个容量为capacity 的 XxxBuffer 对象

缓冲区的基本属性

Buffer 中的重要概念:

  • 容量 (capacity) :作为一个内存块,Buffer具有一定的固定大小,也称为"容量",缓冲区容量不能为负,并且创建后不能更改。
  • 位置 (position) :下一个要读取或写入的数据的索引。缓冲区的位置不能为 负,并且不能大于其限制
  • 限制 (limit) :表示缓冲区中可以操作数据的大小(limit 后数据不能进行读写)。缓冲区的限制不能为负,并且不能大于其容量。 写入模式,限制等于buffer的容量。读取模式下,limit等于写入的数据量。
  • 标记 (mark)与重置 (reset) :标记是一个索引,通过 Buffer 中的 mark() 方法 指定 Buffer 中一个特定的 position,之后可以通过调用 reset() 方法恢复到这 个 position. 标记、位置、限制、容量遵守以下不变式: 0 本地IO

    而直接内存是:

    本地IO-->直接内存-->本地IO
    

    很明显,在做IO处理时,比如网络发送大量数据时,直接内存会具有更高的效率。

    直接内存使用allocateDirect创建,但是它比申请普通的堆内存需要耗费更高的性能。不过,这部分的数据是在JVM之外的,因此它不会占用应用的内存。

    所以呢,当你有很大的数据要缓存,并且它的生命周期又很长,那么就比较适合使用直接内存。只是一般来说,如果不是能带来很明显的性能提升,还是推荐直接使用堆内存。字节缓冲区是直接缓冲区还是非直接缓冲区可通过调用其 isDirect() 方法来确定。

    直接内存使用场景

    • 1 有很大的数据需要存储,它的生命周期又很长
    • 2 适合频繁的IO操作,比如网络并发场景

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