深入理解Apache Mina （6）---- Java Nio ByteB

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());
  

 

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