浅谈ByteBuffer和ByteBuf的区别-伊成个人站

写在前面

最近这段时间接触到了netty,在做消息的编解码的过程中认识了bytebuf初次见面尚未深入认识，看见bytebuf的第一眼让我一下就联想到了bytebuffer这‘家伙’。

进过一段时间的使用，今天写一篇博客总结总结！

ByteBuffer

bytebuffer 是Java NIO里面提供的字节容器。有一个指针用于处理读写操作，每次读写的时候都需要调用flip()或是clear()方法，不然将会报异常。

部分源码：

*
 *
 * @author Mark Reinhold
 * @author JSR-51 Expert Group
 * @since 1.4
 */

public abstract class ByteBuffer
    extends Buffer
    implements Comparable<ByteBuffer>
{

    // These fields are declared here rather than in Heap-X-Buffer in order to
    // reduce the number of virtual method invocations needed to access these
    // values, which is especially costly when coding small buffers.
    //
    final byte[] hb;                  // Non-null only for heap buffers
    final int offset;
    boolean isReadOnly;                 // Valid only for heap buffers

    // Creates a new buffer with the given mark, position, limit, capacity,
    // backing array, and array offset
    //
    ByteBuffer(int mark, int pos, int lim, int cap,   // package-private
                 byte[] hb, int offset)
    {
        super(mark, pos, lim, cap);
        this.hb = hb;
        this.offset = offset;
    }

public abstract class Buffer {

    /**
     * The characteristics of Spliterators that traverse and split elements
     * maintained in Buffers.
     */
    static final int SPLITERATOR_CHARACTERISTICS =
        Spliterator.SIZED | Spliterator.SUBSIZED | Spliterator.ORDERED;

    // Invariants: mark <= position <= limit <= capacity
    private int mark = -1;
    private int position = 0;
    private int limit;
    private int capacity;

属性	描述
mark	调用mark()方法的话，mark值将存储当前position的值，等下次调用reset()方法时，会设定position的值为之前的标记值
position	用来表示bytes的容量，那么可以想像capacity就等于bytes.size()，此值在初始化bytes后，是不可变的
limit	用来表示bytes实际装了多少数据，可以容易想像得到limit <= capacity，此值是可灵活变动的
capacity	用来表示在哪个位置开始往bytes写数据或是读数据，此值是可灵活变动的

他们之间的关系：mark <= position <= limit <= capacity

创建一个bytebuffer

ByteBuffer bf = ByteBuffer.allocate(10);

position,limit和capacity图解如下：

tips:创建一个bytebuffer有两个方法

1 2	public static ByteBuffer allocate(int capacity) public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity)

allocate和allocateDirect的区别，可以参考以下博文

https://blog.51cto.com/xingej/1967948
https://www.jianshu.com/p/03054776bc60

写入数据到bytebuffer

bf.put((byte)’H’)
.put((byte)’e’)
.put((byte)’l’)
.put((byte)’l’)
.put((byte)’o’)

在操作bytebuffer的时候，每次往里面写入一个byte,position则会后移一位。

使用flip() 刷新缓冲区为读模式

bf.flip()

bytebuffer有两种模式，分别是写模式和读模式，这两种模式通过使用flip方法进行模式。

如上将缓冲区切换为读模式，则position变成了初值位置0，而limit变成了写模式下position位置。

读取数据

bf.get()

调用get()获取缓冲区中的一个byte。

清除缓冲区

bf.clear()

tips: 这个方法简单理解就是复位（Reset）但不会清除数据（position=0, limit=capacity）

ByteBuf

bytebuf 是Netty里的封装的数据缓存区，区别于bytebuffer里需要position、limit、capacity等属性来操作bytebuffer数据读写，而 bytebuf 里面则是通过两个指针协助缓存区的读写操作，分别为 readIndex 和 writerIndex 。

在创建bytebuf 的时候，readIndex 和 writerIndex 的值都是0，但随着有数据被写入 writerIndex会增加，读取数据的时候 readIndex也会增加，但是readIndex 不会超过 writerIndex。

创建一个bytebuf

ByteBuf bf= Unpooled.buffer(10,100)

write：写入N个字节之后ByteBuf

read：读取M个字节后(M<N)

ByteBuffer和ByteBuf的区别

Netty的ByteBuf采用了读写索引分离的策略（readerIndex与writerIndex），一个初始化（里面尚未有任何数据）的ByteBuf的readerIndex与writerIndex值都为0
当读索引与写索引处于同一个位置时，如果继续读取，那么就会抛出IndexOutOfBoundsException。
ByteBuffer只有一个标识位置的指针，读写的时候需要手动的调用flip()和rewind()等，否则很容易导致程序处理失败。而ByteBuf有两个标识位置的指针，一个写writerIndex，一个读readerIndex,读写的时候不需要调用额外的方法。
ByteBuffer必须自己长度固定，一旦分配完成，它的容量不能动态扩展和收缩；ByteBuf默认容器大小为256，支持动态扩容，在允许的最大扩容范围内（Integer.MAX_VALUE）。
NIO的SocketChannel进行网络读写时，操作的对象是JDK标准的java.nio.byteBuffer。由于Netty使用统一的ByteBuf替代JDK原生的java.nio.ByteBuffer，所以ByteBuf中定义了ByteBuffer nioBuffer()方法将ByteBuf转换成ByteBuffer。

浅谈ByteBuffer和ByteBuf的区别