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

liuhongyu

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);
buffer.putChar(charArray);
}
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。