Java NIO - bufor

Bufory w Java NIO mogą być traktowane jako prosty obiekt, który działa jako kontener fragmentów danych o ustalonej wielkości, który może być używany do zapisywania danych w kanale lub odczytywania danych z kanału, dzięki czemu bufory pełnią rolę punktów końcowych kanałów.

Zapewnia zestaw metod, które ułatwiają obsługę bloku pamięci w celu odczytu i zapisu danych do iz kanałów.

Bufory sprawiają, że pakiet NIO jest wydajniejszy i szybszy w porównaniu do klasycznych IO, ponieważ dane IO są przetwarzane w postaci strumieni, które nie obsługują asynchronicznego i współbieżnego przepływu danych, a także IO nie pozwala na wykonanie danych w kawałku lub grupie bajtów .

Podstawowe parametry definiujące bufor Java NIO można zdefiniować jako -

Capacity - Maksymalna ilość danych / bajtów, które mogą być przechowywane w buforze. Pojemność bufora nie może zostać zmieniona. Po zapełnieniu bufora należy go wyczyścić przed zapisaniem do niego.
Limit - Limit ma znaczenie zgodnie z trybem bufora, tj. W trybie zapisu Buffer Limit jest równy pojemności, co oznacza, że maksymalna ilość danych, które można zapisać w buforze, podczas gdy w trybie odczytu bufora Limit oznacza limit ilości danych, które można zapisać. czytać z bufora.
Position - Wskazuje bieżące położenie kursora w buforze, początkowo ustawiane na 0 w momencie tworzenia bufora lub innymi słowy jest to indeks następnego elementu do odczytania lub zapisania, który jest aktualizowany automatycznie przez get () i put ( ) metody.
Mark - Zaznacz zakładkę pozycji w buforze Po wywołaniu metody mark () bieżąca pozycja jest zapisywana, a wywołanie reset () przywraca zaznaczoną pozycję.

Typ bufora

Bufory Java NIO można podzielić na następujące warianty na podstawie typów danych, z którymi ma do czynienia bufor -

ByteBuffer
MappedByteBuffer
CharBuffer
DoubleBuffer
FloatBuffer
IntBuffer
LongBuffer
ShortBuffer

Ważne metody Buffer

Jak już wspomniano, Buffer działa jako obiekt pamięci, który zapewnia zestaw metod, które ułatwiają obsługę bloku pamięci. Poniżej przedstawiono ważne metody Buffer -

allocate(int capacity) - Ta metoda służy do przydzielania nowego bufora z pojemnością jako parametrem. Metoda Allocate zgłasza wyjątek IllegalArgumentException w przypadku, gdy przekazana pojemność jest ujemną liczbą całkowitą.
read() and put() - metoda odczytu kanału służy do zapisu danych z kanału do bufora, natomiast put jest metodą bufora, która służy do zapisywania danych w buforze.
flip() - Metoda odwracania przełącza tryb bufora z trybu zapisu na tryb odczytu, a także ustawia pozycję z powrotem na 0 i ustawia limit do miejsca, w którym pozycja była w momencie pisania.
write() and get() - metoda zapisu kanału służy do zapisywania danych z bufora do kanału, podczas gdy get jest metodą bufora, która służy do odczytu danych z bufora.
rewind() - metoda przewijania jest używana, gdy wymagane jest ponowne odczytanie, ponieważ ustawia pozycję z powrotem na zero i nie zmienia wartości limitu.
clear() and compact() - jasne i kompaktowe obie metody są używane do zmiany trybu buforowania z trybu odczytu na zapis.clear() metoda ustawia pozycję na zero, a limit jest równy pojemności, w tej metodzie dane w buforze nie są kasowane, tylko znaczniki są ponownie inicjalizowane.

Z drugiej strony compact() metoda jest używana, gdy pozostały jakieś nieodczytane dane i nadal używamy trybu zapisu bufora w tym przypadku metoda kompaktowa kopiuje wszystkie nieprzeczytane dane na początek bufora i ustawia pozycję bezpośrednio po ostatnim nieprzeczytanym elemencie. Właściwość limit jest nadal ustawiony na pojemność.
mark() and reset() - Jak nazwa sugeruje, metoda mark służy do zaznaczania określonej pozycji w buforze, podczas gdy resetowanie powoduje powrót do zaznaczonej pozycji.

Przykład

Poniższy przykład przedstawia implementację wyżej zdefiniowanych metod.

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.CharBuffer;

public class BufferDemo {
   public static void main (String [] args) {
      //allocate a character type buffer.
      CharBuffer buffer = CharBuffer.allocate(10);
      String text = "bufferDemo";
      System.out.println("Input text: " + text);
      for (int i = 0; i < text.length(); i++) {
         char c = text.charAt(i);
         //put character in buffer.
		 buffer.put(c);
      }
      int buffPos = buffer.position();
      System.out.println("Position after data is written into buffer: " + buffPos);
      buffer.flip();
      System.out.println("Reading buffer contents:");
      while (buffer.hasRemaining()) {
         System.out.println(buffer.get());                   
      }
      //set the position of buffer to 5.
      buffer.position(5);
      //sets this buffer's mark at its position
      buffer.mark();
      //try to change the position
      buffer.position(6);
      //calling reset method to restore to the position we marked.
      //reset() raise InvalidMarkException if either the new position is less
      //than the position marked or merk has not been setted.
      buffer.reset();
      System.out.println("Restored buffer position : " + buffer.position());
   }
}

Wynik

Input text: bufferDemo
Position after data is written into buffer: 10
Reading buffer contents:
b
u
f
f
e
r
D
e
m
o
Restored buffer position : 5