深入理解Apache Mina （6）---- Java Nio ByteBuffer与Mina ByteBuffer的区别

为了对后续关于Mina 的 ProtocolFilter( 编解码器 ) 的编写有一个更好的理解，本文讲述一下关于 Mina ByteBuffer 和 Java Nio ByteBuffer 的区别。关于 Java Nio ByteBuffer 和 Mina ByteBuffer 及其子类的类图在附件中都已经给出了。因为 Mina 的 ByteBuffer 在 Mina 2.0 以上的版本中都改称 IoBuffer 。为了使后文关于 ByteBuffer 的名字不致混淆， Mina ByteBuffer 都统称 IoBuffer ， Java Nio ByteBuffer 统称 ByteBuffer 。关于 IoBuffer 中的对 ByteBuffer 扩展及一些重要的方法都在 IoBuffer 的类图中用红色方框标出。详细的信息请参考附件中。

 

 

在开始对IoBuffer 的讨论前，先简单的讲述一下 ByteBuffer 的用法。 IoBuffer 是对 ByteBuffer 的一个封装。 IoBuffer 中的很多方法都是对 ByteBuffer 的直接继承。只是对 ByteBuffer 添加了一些扩展了更加实用的方法。

 

 

(1) ByteBuffer简介

ByteBuffer继承于 Buffer 类， ByteBuffer 中存放的是字节，如果要将它们转换成字符串则需要使用 Charset ， Charset 是字符编码。它提供了把字节流转换成字符串 ( 解码 ) 和将字符串转换成字节流 ( 编码 ) 的方法。这个和后面讲述的 Mina 的编解码的工作原理类似。对 ByteBuffer 的访问可以使用 read() ， write() 等方法。

 

 

ByteBuffer有一下三个重要的属性：

1)  容量(capacity) ：表示该缓存区可以存放多少数据。

2)  极限(limit) ：表示读写缓存的位置，不能对超过位置进行数据的读或写操作。

位置(position) ：表示下一个缓存区的读写单元。每读写一次缓存区，位置都会变化。位置是一个非负整数。

 

ByteBuffer的这三个属性相当于三个标记位，来表示程序可以读写的区域：

上图简单的表示了容量、极限、位置在缓存区中的位置。其中极限只能标记容量以内的位置，即极限值的大小不能超过容量。同样位置是用来标记程序对缓存区进行读或写操作的开始位置。程序只能在极限以内的范围进行读写，即读写操作不能超过极限的范围，所以位置值的大小也不能超过极限。三者的大小关系为：容量> 极限 > 位置 >=0 。

 

上面说到ByteBuffer 的三个属性只是缓存区的标记位置。那么如何改变这些标记的位置呢？ ByteBuffer 提供了一下三种方法来改变上面的属性值。

1) clear():极限设置为容量，位置设为 0 。

2) flip():极限设为位置，位置设为 0 。

3)rewind():不改变极限，位置设为 0 。

// JDK没有提供ByteBuffer的公开构造方法只能通过该
           // 方法来创建一个缓存区。     
		ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
		// ========测试缓存读写一个字符串=======//
		 String userName ="chinaestone";
		 char[] charArray = userName.toCharArray();
		 
		 System.out.println("这是往缓存中存放的 字符串");
		 for(int i=0;i<charArray.length;i++){
			 System.out.println(charArray[i]);
			 buffer.putChar(charArray[i]);
		 }
		
		 buffer.limit(buffer.position());
		 buffer.position(0);
		 
		 System.out.println();
		 System.out.println("这是缓存中取出来的 字符串");
		 while(buffer.hasRemaining()){
			 System.out.println(buffer.getChar());
		 }

 

上面只是一个简单的演示程序，功能是实现对字符串的读写，比较“ 笨 ” ，呵呵。关于如何向 ByteBuffer 读写字符串会在 IoBuffer 中详细讲解。

 

(2) IoBuffer简介

IoBuffer是对 ByteBuffer 的扩展，并不是和 ByteBuffer 毫无关系的。对 Mina 或者 Socket 应用来说， ByteBuffer 提供的方法存在一下不足：

1) 它没有提供足够可用的put 和 set 方法，例如： fill 、 get/putString 、  get/putAsciiInt() 等。

2)很难将可变长度的数据放入 ByteBuffer 。

基于以上的缺点，Mina 提供了 IoBuffer 来补充了 ByteBuffer 的不足之处。

 

Let's drink code,来看看 Mina 的 IoBuffer 是如何读写字符串的。

// 获取一个容量为1024字节的ByteBuffer
		ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);		
		// 设置系统字符集为utf-8
		Charset ch =Charset.forName("utf-8");
		// 获取utf-8的编码器
		CharsetEncoder encoder = ch.newEncoder();
		// 获取utf-8的解码器
		CharsetDecoder decoder = ch.newDecoder();
		
		System.out.println(buffer.remaining());
		// 进行编码的字符串
		String cs = "中國壹石頭";
		// 将字符串编码后放入缓存	
		buffer.putString(cs,encoder);		
		System.out.println(buffer.remaining());		
		// 将缓存的位置设为位置
		buffer.limit(buffer.position());
		// 将缓存的位置设为0
		buffer.position(0);
		
		// 读取缓存中的字符串
		String str = buffer.getString(decoder);		
		// 打印输出缓存中的信息
		System.out.println(str);
		System.out.println(buffer.remaining());

 

注意此处用到了 Charset ，它的作用在上面已经说道，它主要用来进行编解码的，因此对字符串进行编码和解码时注意要使用相同的编码。

 

 

(3) IoBuffer的子类

为了更好的使用IoBuffer 进行开发， IoBuffer 提供了两个子类 BaseByteBuffer 和 ByteBufferProxy 。 BaseByteBuffer 实现了 IoBuffer 中定义的绝大多数方法。如果你在实际开发中要扩展适合于自己的方法时可以继承该类，因为它可以使你的实现更加简单。 ByteBufferProxy 中封装了一个 IoBuffer ，所有对 ByteBuffer 的操作都可以通过该类提供的方法来实现。 

 

本文只是简单的介绍了IoBuffer 和 ByteBuffer 的基本知识，如果需要了解 IoBuffer 更多的信息请参考 Mina 的帮助文档和 Mina 的源码。

评论

9 楼 linianf 2010-04-09  

ByteBuffer有一下三个重要的属性：

1)  容量(capacity) ：表示该缓存区可以存放多少数据。

2)  极限(limit) ：表示读写缓存的位置，不能对超过位置进行数据的读或写操作。

位置(position) ：表示下一个缓存区的读写单元。每读写一次缓存区，位置都会变化。位置是一个非负整数。

8 楼 vozon 2010-01-25  

网上关于IoBuffer.putString()的介绍太少，感谢作者的分享太少了，来支持一下，希望能早些看到后续文章！

7 楼 armstrong311 2009-11-10  

写的很好！加油！

6 楼 ChinaEstone 2009-10-16  

hbzy0215 写道

一直在看，后续的文章加油啊！

呵呵，谢谢支持。

5 楼 hbzy0215 2009-10-16  

一直在看，后续的文章加油啊！

4 楼 ChinaEstone 2009-10-15  

doyourbest 写道

写的不错，一直在看，后续的文章加油啊！
同学们，不能光看，也得给作者加油啊

呵呵，谢谢了，最近时间比较紧张，这个周日的我会把Mina的后续文章整理出来。谢谢同志们的支持了。

3 楼 doyourbest 2009-10-15  

写的不错，一直在看，后续的文章加油啊！
同学们，不能光看，也得给作者加油啊

2 楼 shenmiao 2009-10-11  

老大，第7节什么时候出啊，你写的太好了。

1 楼 mx285545974 2009-09-15  

顶一个