图解ByteBuffer

2018-05-01

图解ByteBuffer

可惜Android中没有像Objective-C中那样强大NSData类型，不过无所谓，至少还有ByteBuffer可以用，不过感觉ByteBuffer虽然看起来简单，但是实际用起来还是需要涉及一些概念，因此这里主要解释一下ByteBuffer的一些主要方法。

ByteBuffer主要标志位说明

标志位	初始值	说明
mark	-1	标记位
position	0	当前位置
limit	指定的缓冲区容量	已写入有效数据容量
capacity	指定的缓冲区容量	缓冲区容量

ByteBuffer的初始化

ByteBuffer提供两种不同的构造函数，其本质主要是构建的ByteBuffer类型不同，其中一种构造函数参照源代码：

//第一种，分配的是DirectByteBuffer
public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity) {
      return new DirectByteBuffer(capacity);
}
//第二种，分配的是HeapByteBuffer
public static ByteBuffer allocate(int capacity) {
      if (capacity < 0)
          throw new IllegalArgumentException();
      return new HeapByteBuffer(capacity, capacity);
}

详细两种不同类型的Buffer这里不展开讨论，但是大多数情况下，如果对性能没有太大要求的话，一般默认使用HeapByteBuffer。当我们执行初始化操作后： ByteBuffer.allocate(缓冲区大小);.

bytebuffer_action_init

其中初始化的值，分别为position=0,limit和capacity等于我们指定的缓冲区大小，mark默认为-1。网上有一些教程的图示默认显示了mark为起始点，其实是一种低级错误，让别人误以为mark就等于起始位置。

Put操作

顾名思义，put操作就是就是将数据放入缓冲区中，每一次put操作，都会position加上put进去的数据长度.position每加一，代表缓冲区内增加了一个字节的数据，具体put的操作原理如下：

bytebuffer_action_put

如果送入的数据大小大于缓冲区剩余容量，则会抛出异常:java.nio.BufferOverflowException,虽然可能有实际部分数据被写入缓冲区，但是flip之后，limit位置还是最后一次正确写入缓冲区的位置。

Flip操作

Flip，从英文的直译为：翻转。但是，这并不是将数据翻转的意思，而其实是让limit指向当前position的位置,position指向起始位置，此时position=0,进行这一部操作之后，就可以确定了当前缓冲区的有效数据。并且为数据读取做准备。

bytebuffer_action_flip

Get操作

Get操作，就是按照position当前位置，取出缓冲区的数据，每一次取操作之后，position都会get出的数据长度。同样，position每加一，代表从缓冲区内读取到了一个字节的数据，不过数据并不会被删除，只是单纯的读取操作。

bytebuffer_action_flip

如果，get之后，position值大于limit值，则抛出异常：java.nio.BufferUnderflowException

Mark操作和Reset操作

mark，就是标记当前的位置，一旦后续进行reset操作之后，可以快速地定位到mark的位置。在某一些应用场合中，配合reset，这是一个非常方便的操作函数。

bytebuffer_action_mark

一旦进行过mark操作之后，后续读取操作中，如果再执行reset操作，就可以快速定位到标记位上:

bytebuffer_action_mark

Clear操作

Clear操作很简单，就是清空缓冲区的所有数据。因此，所有标志位都会被恢复成默认值，包括mark值，但是记住，不是数据，写入缓冲区的数据仍然保留，如果这时候执行get操作，仍然可以将数据获取出来。直观的话，可以直接看源代码：

public final Buffer clear() {
       position = 0;
       limit = capacity;
       mark = -1;
       return this;
   }

bytebuffer_action_clear

Slice操作

slice方法的作用，就是做数据分割，将当前的position到limit之间的数据分割出来，返回一个新的ByteBuffer,同时,mark标记重置为-1。不过这里注意，分割出来的数据的容量刚好就是数据长度，而不是被分割之前的长度。

bytebuffer_action_slice

快速清除已读取的数据

有时候，我们只是想要去掉前面一部分，而保留后面一部分数据，同时保持缓冲区的大小不变呢，这里提供一种思路，如下:

public void clearPrePositionData(ByteBuffer byteBuffer) {
      ByteBuffer buffer2 = byteBuffer.slice();
      byteBuffer.clear();
      if (buffer2.capacity() > 0) {

          byteBuffer.put(buffer2);
      } else {
          byteBuffer.mark();
          byteBuffer.reset();
      }
      byteBuffer.flip();
}