关于Mina中IoBuffer与Java NIO中ByteBufferde的使用

项目中大量的使用 NIO 和 Mina，虽然之前一直对这部分比较关注，但是还没有好好的总结一下这方面的内容，本节内容介绍一下NIO 里最基本的一个类 ByteBuffer。

关于Mina中的 IoBuffer，我们可以先看 Mina API 中的描述：

A byte buffer used by MINA applications. This is a replacement for ByteBuffer. Please refer to ByteBuffer documentation for preliminary usage。

当然，接下去也有写到：MINA does not use NIO ByteBuffer directly for two reasons，至于这 Two Reasons，我们将在后面的比较中展开。

ByteBuffer 继承了 Buffer，对 Buffer 的理解可以说是 NIO 的入门。

在 Buffer 中有 4 个重要的属性：

• Capacity: the capacity is set when the buffer is created and can never be changed。
• Limit: the first element of the buffer that should not be read or written
• Position: the index of the next element to be read or written
• Mark: a remembered position. Calling mark() set mark=position

它们的关系如下：

0<=mark<=position<=limit<=capacity

通俗的讲：

• Capacity：开的内存的大小，一旦设定了，就不能更改了。注意，这里指的是原生的 NIO。
• Limit：可以分读写来统计。在写入 buffer 时，limit 表示有多少空间可以写入。在从 buffer 写出时，limit 表示有多少可以写出。
• Position：下一个要被读或写的位置。
• Mark：标记位，可以记住某个 position，方便后续操作。

当然还有 allocate、hasRemaining 等常用的方法，不过这些用法一般都不会出错，使用起来和 4 个 attributes 也没有多大相关。

特别注意：Buffers are not thread-safe. If you want to access a given buffer concurrently from multiple threads, you will need to do your own synchronization prior to accessing the buffer. 至于 Buffer 或者 ByteBuffer 有什么用？那太多了，只要涉及到传输、涉及到通信，都可以用到。当然你也可以用它最原始的含义，缓冲。

package com.hl.magic.mina3;  import ch.qos.logback.core.encoder.ByteArrayUtil; import org.junit.jupiter.api.Test;  import java.nio.ByteBuffer;  /**  * @Author HL  * @Date 2022/7/6 20:49  */ public class ByteBufferDemo {  	private final byte[] byteValue = new byte[]{0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x10};  	@Test 	public void byteBufferWrapTest() { 		System.out.println("origin Data is : [" + ByteArrayUtil.toHexString(byteValue) + "]"); 		// 将byte数组放在buffer缓冲区 		ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(byteValue);  		// 取出头部两个字节的buffer数组 		byte[] result = new byte[2]; 		buffer.get(result); 		System.out.println("result is : [" + ByteArrayUtil.toHexString(result) + "]");  		//取出body部分 		byte[] body = new byte[buffer.limit() - 2]; 		buffer.get(body); 		buffer.clear(); 		System.out.println("body is : [" + ByteArrayUtil.toHexString(body) + "]");  		//另一种取法 		buffer = ByteBuffer.wrap(byteValue); 		body = new byte[buffer.limit() - 4]; 		buffer.position(4); 		buffer.get(body); 		buffer.clear(); 		System.out.println("body is : [" +ByteArrayUtil.toHexString(body) + "]");  	}  	@Test 	public void bufferAllocateTest() {  		// 设置一个buffer缓冲区间，区间容量为16字节 		ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(16);  		// 向缓冲区间添加数据 		buffer.put(new byte[]{0x07, 0x08, 0x09, 0x10}); 		buffer.put(new byte[]{0x00, 0x00, 0x00, 0x00}); 		buffer.put(new byte[]{0x01, 0x01, 0x01, 0x01}); 		buffer.put(new byte[]{0x02, 0x02, 0x02, 0x02}); 		buffer.flip();  		//创建一个字节数组，数组长度为buffer区间容量 		byte[] bytes = new byte[buffer.limit()]; 		// 取出所有数据 		buffer.get(bytes); 		buffer.clear(); 		System.out.println("body is : [" +ByteArrayUtil.toHexString(bytes) + "]");  		//创建一个新数组，长度为buffer容量- 12字节 		byte[] body = new byte[buffer.limit() - 12]; 		//从新的偏移位置处计算，也就是偏移12字节的区间后开始取数据 		buffer.position(12); 		buffer.get(body); 		buffer.clear(); 		System.out.println("body is : [" + ByteArrayUtil.toHexString(body) + "]"); 	} }

输出：

origin Data is : [01020304050607080910]  #用例1： result is : [0102] body is : [0304050607080910] body is : [050607080910]  #用例2： body is : [07080910000000000101010102020202] body is : [02020202]

好了 NIO 的 ByteBuffer 告一段落，接下来先说 IoBuffer 中说不用 ByteBuffer 的 Two Reasons：

1.  It doesn't provide useful getters and putters such as fill, get/putString, and get/putAsciiInt() enough.

2. It is difficult to write variable-length data due to its fixed capacity

• 对于第一点，增加了更实用的 getString。
• 对于第二点，IoBuffer 实现了 Auto Expand 和 Auto Shrink。这就意味了，capacity 可以根据传输内容的大小自动变更了。在使用上，我们可以这样写：

IoBuffer buf = IoBuffer.allocate(1024).setAutoExpand(true);

在 IoBuffer 的源码中，大部分都使用了原生的 ByteBuffer 来实现，这部分采用allocator 来实现。

/** The allocator used to create new buffers */ private static IoBufferAllocator allocator = new SimpleBufferAllocator();

在 SimpleBufferAllocator 的其中一段 allocate：

public ByteBuffer allocateNioBuffer(int capacity, boolean direct) {         ByteBuffer nioBuffer;         if (direct) {             nioBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(capacity);         } else {             nioBuffer = ByteBuffer.allocate(capacity);         }         return nioBuffer;     }

至于其他操作和 ByteBuffer 类似。

贴一段 Reilly - Java NIO 中的一段代码作为结束，后续更多的 Mina 相关会根据开发进度给出介绍：

import java.nio.CharBuffer;   public class BufferFillDrain { private static int index = 0; private static String[] strings = { "A random string value", "The product of an infinite number of monkeys", "Hey hey we're the Monkees" };   private static boolean fillBuffer(CharBuffer buffer) {   if (index >= strings.length) { return false; } String string = strings[index++];   for (int i = 0; i < string.length(); i++) { buffer.put(string.charAt(i)); } return true; }   private static void drainBuffer(CharBuffer buffer){ while(buffer.hasRemaining()){ System.out.println(buffer.get()); } System.err.println(""); }   public static void main(String[] args) { CharBuffer buffer=CharBuffer.allocate(100); while(fillBuffer(buffer)){ buffer.flip(); drainBuffer(buffer); buffer.clear(); }   } }