在上一篇文章中介紹了緩沖區内部對于狀态變化的跟蹤機制，而對于NIO中緩沖區來說，還有很多的内容值的學習，如緩沖區的分片與資料共享，隻讀緩沖區等。在本文中我們來看一下緩沖區一些更細節的内容。
緩沖區的配置設定
在前面的幾個例子中，我們已經看過了，在建立一個緩沖區對象時，會調用靜态方法allocate()來指定緩沖區的容量，其實調用 allocate()相當于建立了一個指定大小的數組，并把它包裝為緩沖區對象。或者我們也可以直接将一個現有的數組，包裝為緩沖區對象，如下示例代碼所示：
public class BufferWrap {
public void myMethod()
{
// 配置設定指定大小的緩沖區
ByteBuffer buffer1 = ByteBuffer.allocate(10);
// 包裝一個現有的數組
byte array[] = new byte[10];
ByteBuffer buffer2 = ByteBuffer.wrap( array );
}
} 緩沖區分片
在NIO中，除了可以配置設定或者包裝一個緩沖區對象外，還可以根據現有的緩沖區對象來建立一個子緩沖區，即在現有緩沖區上切出一片來作為一個新的緩沖區，但現有的緩沖區與建立的子緩沖區在底層數組層面上是資料共享的，也就是說，子緩沖區相當于是現有緩沖區的一個視圖視窗。調用slice()方法可以建立一個子緩沖區，讓我們通過例子來看一下：
import java.nio.*;
public class Program {
static public void main( String args[] ) throws Exception {
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate( 10 );
// 緩沖區中的資料0-9
for (int i=0; i<buffer.capacity(); ++i) {
buffer.put( (byte)i );
}
// 建立子緩沖區
buffer.position( 3 );
buffer.limit( 7 );
ByteBuffer slice = buffer.slice();
// 改變子緩沖區的内容
for (int i=0; i<slice.capacity(); ++i) {
byte b = slice.get( i );
b *= 10;
slice.put( i, b );
}
buffer.position( 0 );
buffer.limit( buffer.capacity() );
while (buffer.remaining()>0) {
System.out.println( buffer.get() );
}
}
} 在該示例中，配置設定了一個容量大小為10的緩沖區，并在其中放入了資料0-9，而在該緩沖區基礎之上又建立了一個子緩沖區，并改變子緩沖區中的内容，從最後輸出的結果來看，隻有子緩沖區“可見的”那部分資料發生了變化，并且說明子緩沖區與原緩沖區是資料共享的，輸出結果如下所示：
隻讀緩沖區
隻讀緩沖區非常簡單，可以讀取它們，但是不能向它們寫入資料。可以通過調用緩沖區的asReadOnlyBuffer()方法，将任何正常緩沖區轉 換為隻讀緩沖區，這個方法傳回一個與原緩沖區完全相同的緩沖區，并與原緩沖區共享資料，隻不過它是隻讀的。如果原緩沖區的内容發生了變化，隻讀緩沖區的内容也随之發生變化：
import java.nio.*;
public class Program {
static public void main( String args[] ) throws Exception {
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate( 10 );
// 緩沖區中的資料0-9
for (int i=0; i<buffer.capacity(); ++i) {
buffer.put( (byte)i );
}
// 建立隻讀緩沖區
ByteBuffer readonly = buffer.asReadOnlyBuffer();
// 改變原緩沖區的内容
for (int i=0; i<buffer.capacity(); ++i) {
byte b = buffer.get( i );
b *= 10;
buffer.put( i, b );
}
readonly.position(0);
readonly.limit(buffer.capacity());
// 隻讀緩沖區的内容也随之改變
while (readonly.remaining()>0) {
System.out.println( readonly.get());
}
}
} 如果嘗試修改隻讀緩沖區的内容，則會報ReadOnlyBufferException異常。隻讀緩沖區對于保護資料很有用。在将緩沖區傳遞給某個 對象的方法時，無法知道這個方法是否會修改緩沖區中的資料。建立一個隻讀的緩沖區可以保證該緩沖區不會被修改。隻可以把正常緩沖區轉換為隻讀緩沖區，而不能将隻讀的緩沖區轉換為可寫的緩沖區。
直接緩沖區
直接緩沖區是為加快I/O速度，使用一種特殊方式為其配置設定記憶體的緩沖區，JDK文檔中的描述為：給定一個直接位元組緩沖區，Java虛拟機将盡最大努 力直接對它執行本機I/O操作。也就是說，它會在每一次調用底層作業系統的本機I/O操作之前(或之後)，嘗試避免将緩沖區的内容拷貝到一個中間緩沖區中 或者從一個中間緩沖區中拷貝資料。要配置設定直接緩沖區，需要調用allocateDirect()方法，而不是allocate()方法，使用方式與普通緩沖區并無差別，如下面的拷貝檔案示例：
import java.io.*;
import java.nio.*;
import java.nio.channels.*;
public class Program {
static public void main( String args[] ) throws Exception {
String infile = "c:\\test.txt";
FileInputStream fin = new FileInputStream( infile );
FileChannel fcin = fin.getChannel();
String outfile = String.format("c:\\testcopy.txt");
FileOutputStream fout = new FileOutputStream( outfile );
FileChannel fcout = fout.getChannel();
// 使用allocateDirect，而不是allocate
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect( 1024 );
while (true) {
buffer.clear();
int r = fcin.read( buffer );
if (r==-1) {
break;
}
buffer.flip();
fcout.write( buffer );
}
}
} 記憶體映射檔案I/O
記憶體映射檔案I/O是一種讀和寫檔案資料的方法，它可以比正常的基于流或者基于通道的I/O快的多。記憶體映射檔案I/O是通過使檔案中的資料出現為 記憶體數組的内容來完成的，這其初聽起來似乎不過就是将整個檔案讀到記憶體中，但是事實上并不是這樣。一般來說，隻有檔案中實際讀取或者寫入的部分才會映射到記憶體中。如下面的示例代碼：
import java.io.*;
import java.nio.*;
import java.nio.channels.*;
public class Program {
static private final int start = 0;<span style="font-family:FangSong_GB2312;font-size:13px;">
static private final int size = 1024;
static public void main( String args[] ) throws Exception {
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile( "c:\\test.txt", "rw" );
FileChannel fc = raf.getChannel();
MappedByteBuffer mbb = fc.map( FileChannel.MapMode.READ_WRITE,
start, size );
mbb.put( 0, (byte)97 );
mbb.put( 1023, (byte)122 );
raf.close();
}
} 關于緩沖區的細節内容，我們已經用了兩篇文章來介紹。在下一篇中将會介紹NIO中更有趣的部分Nonblocking I/O。
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