ByteBuffer的原理和使用详解
ByteBuffer是字节缓冲区,主要用户读取和缓存字节数据,多用于网络编程,Netty框架的重要知识点
1.ByteBuffer的2种创建方式
1.ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(int size);
方式1的buf缓冲区存储在堆内存中,内存开销在JVM中,受GC影响,会多拷贝一次,因为java程序收到的数据首先被系统内存所获取,然后再拷贝给JVM
2.ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocateDirect(int size);
方式2的buf在系统直接内存中创建,内存开销在JVM之外,读写效率高(不受GC影响,0拷贝),但是分配效率低,使用后若不释放,会造成内存泄漏
下图是不同容量情况下,两种ByteBuffer的读写效率,根据需求选择创建方式

2.字符串转成ByteBuffer的3三种方式
方式1: 采用put()方法,读数据时需要调用flip()切换为读模式
1.ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(int size);
buf.put(msg.getBytes());
方式2:以特定编码格式将String转换为ByteBuffer
ByteBuffer buffer1 = StandardCharsets.UTF_8.encode("hello");
方式3:调用ByteBuffer.wrap()
ByteBuffer buf = ByteBuffer.wrap(msg.getBytes());
3.Bytebuffer的读写底层原理
Bytebuffer的数据读写主要采用三个参数来控制
1.position:起始下标
2.limit:限制下标
3.capacity:buffer的容量
一.开始时,position指向0,limit指向capacity

二.写模式下,写数据时,Position会不断前移

三.调用flip()切换为读模式,此时Postion置为已有数据的起始下标,limit置为已有数据的末尾下标

四.调用clear()方法切换为写模式,采用清空缓冲区,将potision置为0,limit置为capacity

五.调用compact方法切换为写模式,在不清空缓冲区的前提下,继续写如信息,将未读取的数据前移,postion指针置为未读取数据的末尾下标,limit置为capacity

本文详细介绍了ByteBuffer的两种创建方式:堆内与堆外内存,分析了各自的优缺点。同时,讲解了字符串转换为ByteBuffer的三种方法,并探讨了ByteBuffer的读写操作及底层原理,包括position、limit和capacity的角色。通过理解这些,可以更高效地使用ByteBuffer进行数据读写。
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