Netty——ByteBuffer的方法说明演示示例

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一、ByteBuffer的常见方法

1.1、分配空间方法

1.1.1、分配空间方法的概述
  • 可以使用 allocate 方法为 ByteBuffer 分配空间，其它 buffer 类也有该方法。
1.1.2、分配空间方法示例
  • 示例代码
  1. package com.example.nettytest.nio.day1;
  3. import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
  4. import java.nio.ByteBuffer;
  6. /**
  7.  * @description:
  8.  * @author: xz
  9.  * @create: 2022-07-24 18:05
  10.  */
  11. @Slf4j
  12. public class TestByteBufferAllocate {
  13.     public static void main(String[] args) {
  14.         log.info("allocate方法====="+ByteBuffer.allocate(16).getClass());
  15.         log.info("allocateDirect方法====="+ByteBuffer.allocateDirect(16).getClass());
  16.         /**
  17.          *  class java.nio.HeapByteBuffer    
  18.          * 		java 堆内存，读写效率较低，受到 GC 的影响
  19.          *  class java.nio.DirectByteBuffer  
  20.          *      直接内存，读写效率高（少一次拷贝），不会受 GC 影响，分配的效率低
  21.          * */
  22.     }
  23. }
  • 输出结果

  • java.nio.HeapByteBuffer 和java.nio.DirectByteBuffer区别
    （1）、HeapByteBuffer：java 堆内存，读写效率较低，受到 GC 的影响。
    （2）、DirectByteBuffer：直接内存，读写效率高（少一次拷贝），不会受 GC 影响，分配的效率低。

1.2、向 buffer 写入数据方法

1.2.1、向 buffer 写入数据方法的概述
  • 有两种方式可以向buffer 写入数据
  • 第一种方式：调用 channel 的 read 方法
  • 第一种方式：调用 buffer 自己的 put 方法
1.2.2、向 buffer 写入数据方法示例
  • 示例代码
  1. package com.example.nettytest.nio.day1;
  3. import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
  4. import java.nio.ByteBuffer;
  5. import static com.example.nettytest.nio.day1.ByteBufferUtil.debugAll;
  6. /**
  7.  * @description:
  8.  * @author: xz
  9.  * @create: 2022-07-24 18:05
  10.  */
  11. @Slf4j
  12. public class TestByteBufferAllocate {
  13.     public static void main(String[] args) {
  14.         ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
  15.         /**
  16.          * 写入十六进制的一个字节
  17.          * */
  18.         buffer.put((byte) 0x61);
  19.         /**
  20.          * 切换到读模式，并读取一个字节（该十六进制字节读取后会转换成十进制并输出）
  21.          * */
  22.         buffer.flip();
  23.         System.out.println(buffer.get());
  24.     }
  25. }
  • 输出结果

1.3、从 buffer 读取数据方法

1.3.1、从 buffer 读取数据方法的概述
  • 有两种方式可以从 buffer 读取数据
  • 第一种方式：调用 channel 的 write 方法
  • 第一种方式：调用 buffer 自己的 get 方法
1.3.2、从 buffer 读取数据方法示例
  • 示例代码
  1. package com.example.nettytest.nio.day1;
  3. import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
  4. import java.nio.ByteBuffer;
  5. import static com.example.nettytest.nio.day1.ByteBufferUtil.debugAll;
  6. /**
  7.  * @description:
  8.  * @author: xz
  9.  * @create: 2022-07-24 18:05
  10.  */
  11. @Slf4j
  12. public class TestByteBufferAllocate {
  13.     public static void main(String[] args) {
  14.         ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
  15.         /**
  16.          * 写入十六进制的一个字节
  17.          * */
  18.         buffer.put((byte) 0x61);
  19.         /**
  20.          * 切换到读模式
  21.          * */
  22.         buffer.flip();
  23.         /**
  24.          * 读取一个字节（该十六进制字节读取后会转换成十进制并输出）
  25.          * */
  26.         byte b = buffer.get();
  27.         log.info("从 buffer 读取到的数据为："+b);
  28.     }
  29. }
  • 输出结果

1.3.3、buffer 的 get 方法注意事项
  • get 方法会让 position 读指针向后走，如果想重复读取数据：
    （1）、可以调用 rewind 方法将 position 重新置为 0。
    （2）、或者调用 get(int i) 方法获取索引 i 的内容，它不会移动读指针。

1.4、 rewind 方法

1.4.1、rewind 方法的概述
  • rewind 方法将 position 重新置为 0。
1.4.2、rewind 方法示例
  • 工具类，输出ByteBuffer内部结构使用
  1. package com.example.nettytest.nio.day1;
  3. import io.netty.util.internal.StringUtil;
  5. import java.nio.ByteBuffer;
  7. import static io.netty.util.internal.MathUtil.isOutOfBounds;
  8. import static io.netty.util.internal.StringUtil.NEWLINE;
  10. public class ByteBufferUtil {
  11.     private static final char[] BYTE2CHAR = new char[256];
  12.     private static final char[] HEXDUMP_TABLE = new char[256 * 4];
  13.     private static final String[] HEXPADDING = new String[16];
  14.     private static final String[] HEXDUMP_ROWPREFIXES = new String[65536 >>> 4];
  15.     private static final String[] BYTE2HEX = new String[256];
  16.     private static final String[] BYTEPADDING = new String[16];
  18.     static {
  19.         final char[] DIGITS = "0123456789abcdef".toCharArray();
  20.         for (int i = 0; i < 256; i++) {
  21.             HEXDUMP_TABLE[i << 1] = DIGITS[i >>> 4 & 0x0F];
  22.             HEXDUMP_TABLE[(i << 1) + 1] = DIGITS[i & 0x0F];
  23.         }
  25.         int i;
  27.         // Generate the lookup table for hex dump paddings
  28.         for (i = 0; i < HEXPADDING.length; i++) {
  29.             int padding = HEXPADDING.length - i;
  30.             StringBuilder buf = new StringBuilder(padding * 3);
  31.             for (int j = 0; j < padding; j++) {
  32.                 buf.append("   ");
  33.             }
  34.             HEXPADDING[i] = buf.toString();
  35.         }
  37.         // Generate the lookup table for the start-offset header in each row (up to 64KiB).
  38.         for (i = 0; i < HEXDUMP_ROWPREFIXES.length; i++) {
  39.             StringBuilder buf = new StringBuilder(12);
  40.             buf.append(NEWLINE);
  41.             buf.append(Long.toHexString(i << 4 & 0xFFFFFFFFL | 0x100000000L));
  42.             buf.setCharAt(buf.length() - 9, '|');
  43.             buf.append('|');
  44.             HEXDUMP_ROWPREFIXES[i] = buf.toString();
  45.         }
  47.         // Generate the lookup table for byte-to-hex-dump conversion
  48.         for (i = 0; i < BYTE2HEX.length; i++) {
  49.             BYTE2HEX[i] = ' ' + StringUtil.byteToHexStringPadded(i);
  50.         }
  52.         // Generate the lookup table for byte dump paddings
  53.         for (i = 0; i < BYTEPADDING.length; i++) {
  54.             int padding = BYTEPADDING.length - i;
  55.             StringBuilder buf = new StringBuilder(padding);
  56.             for (int j = 0; j < padding; j++) {
  57.                 buf.append(' ');
  58.             }
  59.             BYTEPADDING[i] = buf.toString();
  60.         }
  62.         // Generate the lookup table for byte-to-char conversion
  63.         for (i = 0; i < BYTE2CHAR.length; i++) {
  64.             if (i <= 0x1f || i >= 0x7f) {
  65.                 BYTE2CHAR[i] = '.';
  66.             } else {
  67.                 BYTE2CHAR[i] = (char) i;
  68.             }
  69.         }
  70.     }
  72.     /**
  73.      * 打印所有内容
  74.      * @param buffer
  75.      */
  76.     public static void debugAll(ByteBuffer buffer) {
  77.         int oldlimit = buffer.limit();
  78.         buffer.limit(buffer.capacity());
  79.         StringBuilder origin = new StringBuilder(256);
  80.         appendPrettyHexDump(origin, buffer, 0, buffer.capacity());
  81.         System.out.println("+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+");
  82.         System.out.printf("position: [%d], limit: [%d]\n", buffer.position(), oldlimit);
  83.         System.out.println(origin);
  84.         buffer.limit(oldlimit);
  85.     }
  87.     /**
  88.      * 打印可读取内容
  89.      * @param buffer
  90.      */
  91.     public static void debugRead(ByteBuffer buffer) {
  92.         StringBuilder builder = new StringBuilder(256);
  93.         appendPrettyHexDump(builder, buffer, buffer.position(), buffer.limit() - buffer.position());
  94.         System.out.println("+--------+-------------------- read -----------------------+----------------+");
  95.         System.out.printf("position: [%d], limit: [%d]\n", buffer.position(), buffer.limit());
  96.         System.out.println(builder);
  97.     }
  99.     public static void main(String[] args) {
  100.         ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
  101.         buffer.put(new byte[]{97, 98, 99, 100});
  102.         debugAll(buffer);
  103.     }
  105.     private static void appendPrettyHexDump(StringBuilder dump, ByteBuffer buf, int offset, int length) {
  106.         if (isOutOfBounds(offset, length, buf.capacity())) {
  107.             throw new IndexOutOfBoundsException(
  108.                     "expected: " + "0 <= offset(" + offset + ") <= offset + length(" + length
  109.                             + ") <= " + "buf.capacity(" + buf.capacity() + ')');
  110.         }
  111.         if (length == 0) {
  112.             return;
  113.         }
  114.         dump.append(
  115.                 "         +-------------------------------------------------+" +
  116.                         NEWLINE + "         |  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |" +
  117.                         NEWLINE + "+--------+-------------------------------------------------+----------------+");
  119.         final int startIndex = offset;
  120.         final int fullRows = length >>> 4;
  121.         final int remainder = length & 0xF;
  123.         // Dump the rows which have 16 bytes.
  124.         for (int row = 0; row < fullRows; row++) {
  125.             int rowStartIndex = (row << 4) + startIndex;
  127.             // Per-row prefix.
  128.             appendHexDumpRowPrefix(dump, row, rowStartIndex);
  130.             // Hex dump
  131.             int rowEndIndex = rowStartIndex + 16;
  132.             for (int j = rowStartIndex; j < rowEndIndex; j++) {
  133.                 dump.append(BYTE2HEX[getUnsignedByte(buf, j)]);
  134.             }
  135.             dump.append(" |");
  137.             // ASCII dump
  138.             for (int j = rowStartIndex; j < rowEndIndex; j++) {
  139.                 dump.append(BYTE2CHAR[getUnsignedByte(buf, j)]);
  140.             }
  141.             dump.append('|');
  142.         }
  144.         // Dump the last row which has less than 16 bytes.
  145.         if (remainder != 0) {
  146.             int rowStartIndex = (fullRows << 4) + startIndex;
  147.             appendHexDumpRowPrefix(dump, fullRows, rowStartIndex);
  149.             // Hex dump
  150.             int rowEndIndex = rowStartIndex + remainder;
  151.             for (int j = rowStartIndex; j < rowEndIndex; j++) {
  152.                 dump.append(BYTE2HEX[getUnsignedByte(buf, j)]);
  153.             }
  154.             dump.append(HEXPADDING[remainder]);
  155.             dump.append(" |");
  157.             // Ascii dump
  158.             for (int j = rowStartIndex; j < rowEndIndex; j++) {
  159.                 dump.append(BYTE2CHAR[getUnsignedByte(buf, j)]);
  160.             }
  161.             dump.append(BYTEPADDING[remainder]);
  162.             dump.append('|');
  163.         }
  165.         dump.append(NEWLINE +
  166.                 "+--------+-------------------------------------------------+----------------+");
  167.     }
  169.     private static void appendHexDumpRowPrefix(StringBuilder dump, int row, int rowStartIndex) {
  170.         if (row < HEXDUMP_ROWPREFIXES.length) {
  171.             dump.append(HEXDUMP_ROWPREFIXES[row]);
  172.         } else {
  173.             dump.append(NEWLINE);
  174.             dump.append(Long.toHexString(rowStartIndex & 0xFFFFFFFFL | 0x100000000L));
  175.             dump.setCharAt(dump.length() - 9, '|');
  176.             dump.append('|');
  177.         }
  178.     }
  180.     public static short getUnsignedByte(ByteBuffer buffer, int index) {
  181.         return (short) (buffer.get(index) & 0xFF);
  182.     }
  183. }
  • 示例代码
  1. package com.example.nettytest.nio.day1;
  2. import java.nio.ByteBuffer;
  3. import static com.example.nettytest.nio.day1.ByteBufferUtil.debugAll;
  5. /**
  6.  * @description:
  7.  * @author: xz
  8.  * @create: 2022-07-24 18:38
  9.  */
  10. public class TestByteBufferRead {
  11.     public static void main(String[] args) {
  12.         rewind();
  13.     }
  15.     public static void rewind(){
  16.         ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
  17.         //写入数据
  18.         buffer.put(new byte[]{'a', 'b', 'c', 'd'});
  19.         //切换到读模式
  20.         buffer.flip();
  22.         // rewind 从头开始读
  23.         buffer.get(new byte[4]);
  24.         debugAll(buffer);
  25.         //将 position 重新置为 0,重新开始读
  26.         buffer.rewind();
  27.         debugAll(buffer);
  28.     }
  29. }
  • 输出结果

1.5、get(int i) 方法

1.5.1、get(int i) 方法的概述
  • get(int i) 方法获取索引 i 的内容，它不会移动读指针。
1.5.2、get(int i) 方法示例
  • 示例代码
  1. package com.example.nettytest.nio.day1;
  2. import java.nio.ByteBuffer;
  3. import static com.example.nettytest.nio.day1.ByteBufferUtil.debugAll;
  5. /**
  6.  * @description:
  7.  * @author: xz
  8.  * @create: 2022-07-24 18:38
  9.  */
  10. public class TestByteBufferRead {
  11.     public static void main(String[] args) {
  12.         geti();
  13.     }
  15.     public static void geti(){
  16.         ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
  17.         //写入数据
  18.         buffer.put(new byte[]{'a', 'b', 'c', 'd'});
  19.         //切换到读模式
  20.         buffer.flip();
  21.         //get(i) 不会改变读索引的位置
  22.         System.out.println((char) buffer.get(3));
  23.         debugAll(buffer);
  24.     }
  25. }
  • 输出结果

1.6、mark 和 reset 方法

1.6.1、mark 和 reset 方法 方法的概述
  • mark 是在读取时，做一个标记，即使 position 改变，只要调用 reset 就能回到 mark 的位置
1.6.2、mark 和 reset 方法示例
  • 示例代码
  1. package com.example.nettytest.nio.day1;
  3. import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
  4. import java.nio.ByteBuffer;
  5. import static com.example.nettytest.nio.day1.ByteBufferUtil.debugAll;
  7. /**
  8.  * @description:
  9.  * @author: xz
  10.  * @create: 2022-07-24 18:38
  11.  */
  12. @Slf4j
  13. public class TestByteBufferRead {
  14.     public static void main(String[] args) {
  15.         markAndReset();
  16.     }
  17.     /**
  18.      * mark 做一个标记，记录 position 位置， reset 是将 position 重置到 mark 的位置
  19.      */
  20.     public static void markAndReset(){
  21.         ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10);
  22.         //写入数据
  23.         buffer.put(new byte[]{'a', 'b', 'c', 'd'});
  24.         //切换到读模式
  25.         buffer.flip();
  26.         log.info("先读取2个字节");
  27.         System.out.println((char) buffer.get());
  28.         System.out.println((char) buffer.get());
  30.         buffer.mark(); // 加标记，索引2 的位置
  32.         log.info("加标记，索引2的位置，再读取2个字节");
  33.         System.out.println((char) buffer.get());
  34.         System.out.println((char) buffer.get());
  36.         buffer.reset(); // 将 position 重置到索引 2
  37.         log.info("将 position 重置到索引2的位置，再次取2个字节");
  38.         System.out.println((char) buffer.get());
  39.         System.out.println((char) buffer.get());
  40.     }
  41. }
  • 输出结果

版权说明 : 本文为转载文章, 版权归原作者所有 版权申明

原文链接 : https://wwwxz.blog.csdn.net/article/details/125962303

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