java.nio.Buffer 中的 flip()方法

2021-07-24 12:15:43

在Java NIO编程中，对缓冲区操作常常需要使用 java.nio.Buffer中的 flip()方法。

　　Buffer 中的 flip() 方法涉及到 Buffer 中的capacity、position、limit三个概念。

capacity：在读/写模式下都是固定的，就是我们分配的缓冲大小（容量）。

position：类似于读/写指针，表示当前读(写)到什么位置。

limit：在写模式下表示最多能写入多少数据，此时和capacity相同。在读模式下表示最多能读多少数据，此时和缓存中的实际

数据大小相同。

flip()：Buffer有两种模式，写模式和读模式。在写模式下调用flip()之后，Buffer从写模式变成读模式。

那么limit就设置成了position当前的值(即当前写了多少数据)，postion会被置为0，以表示读操作从缓存的头开始读，mark置为-1。

也就是说调用flip()之后，读/写指针position指到缓冲区头部，并且设置了最多只能读出之前写入的数据长度(而不是整个缓存的容量大小)。

例子分析，这三个属性的作用

1.分配内存大小为10的缓存区。索引10的空间是我虚设出来，实际不存在，为了能明显表示capacity。IntBuffer的容量为10，所以capacity为10，在这里指向索引为10的空间。Buffer初始化的时候，limit和capacity指向同一索引。position指向0。

2.往Buffer里加一个数据。position位置移动，capacity不变，limit不变。

3.Buffer读完之后，往bufer里写了5个数据，position指向索引为5的第6个数据，capacity不变，limit不变。

4.执行flip()。这时候对照着，之前flip源码去看。把position的值赋给limit,所以limit=5，然后position=0。capacity不变。结果就是：

5.Buffer开始往外写数据。每写一个,position就下移一个位置，一直移到limit的位置，结束。

上图的顺序就是代码中的IntBuffer从初始化，到读数据，再写数据三个状态下，capacity,position,limit三个属性的变化和关系。

大家可以发现：

1. 0 <= position <= limit <= capacity

2. capacity始终不变

图中很好的阐述了，Buffer读写切换的过程。即flip()的反转原理。接下来我们从代码中检测上面的分析过程。想一下下面代码打印的内容，然后执行一编代码看看对不对。

flip()源码：

    public final Buffer flip() {

        limit = position;

        position = 0;

        mark = -1;

        return this;

    }

public class NioTest {

    public static void main(String[] args) {

        // 分配内存大小为10的缓存区

        IntBuffer buffer = IntBuffer.allocate(10);

        System.out.println("capacity:" + buffer.capacity());

        for (int i = 0; i < 5; ++i) {

            int randomNumber = new SecureRandom().nextInt(20);

            buffer.put(randomNumber);

        }

        System.out.println("before flip limit:" + buffer.limit());

        buffer.flip();

        System.out.println("after flip limit:" + buffer.limit());

        System.out.println("enter while loop");

        while (buffer.hasRemaining()) {

            System.out.println("position:" + buffer.position());

            System.out.println("limit:" + buffer.limit());

            System.out.println("capacity:" + buffer.capacity());

            System.out.println("元素:" + buffer.get());

        }

    }

}

实例代码（借用Java编程思想P552的代码）：



import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.RandomAccessFile;

import java.nio.ByteBuffer;

import java.nio.channels.FileChannel;

/**

 * 获取通道

 *

 *

 */

public class GetChannel {

	private static final int SIZE = 1024;

	public static void main(String[] args) throws Exception {

		// 获取通道，该通道允许写操作

		FileChannel fc = new FileOutputStream("data.txt").getChannel();

		// 将字节数组包装到缓冲区中

		fc.write(ByteBuffer.wrap("Some text".getBytes()));

		// 关闭通道

		fc.close();

		// 随机读写文件流创建的管道

		fc = new RandomAccessFile("data.txt", "rw").getChannel();

		// fc.position()计算从文件的开始到当前位置之间的字节数

		System.out.println("此通道的文件位置：" + fc.position());

		// 设置此通道的文件位置,fc.size()此通道的文件的当前大小,该条语句执行后，通道位置处于文件的末尾

		fc.position(fc.size());

		// 在文件末尾写入字节

		fc.write(ByteBuffer.wrap("Some more".getBytes()));

		fc.close();

		// 用通道读取文件

		fc = new FileInputStream("data.txt").getChannel();

		ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(SIZE);

		// 将文件内容读到指定的缓冲区中

		fc.read(buffer);

		buffer.flip();// 此行语句一定要有

		while (buffer.hasRemaining()) {

			System.out.print((char) buffer.get());

		}

		fc.close();

	}

}

　　注意：buffer.flip();一定得有，如果没有，就是从文件最后开始读取的，当然读出来的都是byte=0时候的字符。通过buffer.flip();这个语句，就能把buffer的当前位置更改为buffer缓冲区的第一个位置。

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例子分析，这三个属性的作用

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