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有道無術(shù)，術(shù)尚可求也！有術(shù)無道，止于術(shù)！

想要使用NIO開發(fā)Socket分服務(wù)端和客戶端，必須掌握的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)就是ByteBuffer的使用，他是NIO再數(shù)據(jù)傳輸中的利器！相比于BIO傳輸過程中的字節(jié)流，ByteBuffer更能體現(xiàn)出服務(wù)端/客戶端對(duì)于數(shù)據(jù)的操作效率，ByteBuffer內(nèi)存維護(hù)一個(gè)指針，使得傳輸?shù)臄?shù)據(jù)真正的能夠達(dá)到重復(fù)使用，重復(fù)讀寫的能力！

主要API和屬性

他是對(duì)于Buffer的一個(gè)默認(rèn)實(shí)現(xiàn)，具體主要的屬性和方法我們需要看Buffer類:

主要屬性

//指針標(biāo)記
private int mark = -1;
//指針的當(dāng)前位置
private int position = 0;
//翻轉(zhuǎn)后界限
private int limit;
//最大容量
private int capacity;
//當(dāng)為堆外內(nèi)存的時(shí)候，內(nèi)存的地址
long address;

主要方法

//返回當(dāng)前緩沖區(qū)的最大容量
public final int capacity() {return capacity;}
//返回當(dāng)前的指針位置
public final int position() {return position;}
//返回當(dāng)前的讀寫界限
public final int limit() {return limit;}
//標(biāo)記當(dāng)前指針位置
public final Buffer mark() {
    mark = position;
    return this;
}
//恢復(fù)當(dāng)前指針位置
public final Buffer reset() {
    int m = mark;
    if (m < 0)
        throw new InvalidMarkException();
    position = m;
    return this;
}
//清空緩沖區(qū)，注意這里并不會(huì)清空數(shù)據(jù)，只是將各項(xiàng)指標(biāo)初始化，后續(xù)再寫入數(shù)據(jù)就直接覆蓋
public final Buffer clear() {
    position = 0;
    limit = capacity;
    mark = -1;
    return this;
}
//切換讀寫模式
public final Buffer flip() {
    limit = position;
    position = 0;
    mark = -1;
    return this;
}
//重新從頭進(jìn)行讀寫，初始化指針和標(biāo)記位置
public final Buffer rewind() {
    position = 0;
    mark = -1;
    return this;
}
//剩余可讀可寫的數(shù)量
public final int remaining() {return limit - position;}
//當(dāng)前是否可讀/可寫
public final boolean hasRemaining() {return position < limit;}
//是不是只讀的
public abstract boolean isReadOnly();
//是不是支持?jǐn)?shù)組訪問
public abstract boolean hasArray();
//獲取當(dāng)前緩存的字節(jié)數(shù)組（當(dāng)hasArray返回為true的時(shí)候）
public abstract Object array();
//是不是堆外緩沖區(qū)也就是直接緩沖區(qū)
public abstract boolean isDirect();
//取消緩沖區(qū)
final void discardMark() {mark = -1;}

堆內(nèi)緩沖

什么是堆內(nèi)緩沖區(qū)？所謂的堆內(nèi)緩沖區(qū)，顧名思義就是再JVM對(duì)上分配的緩沖區(qū)，一般由**byte[]**實(shí)現(xiàn)，它有一個(gè)好處，就是它的內(nèi)存的分配與回收由JVM自動(dòng)完成，用戶不必自己再操心內(nèi)存釋放的問題，但是缺點(diǎn)也很明顯，就是它再數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候，需要將數(shù)據(jù)從JVM復(fù)制到本地物理內(nèi)存上，多了一次復(fù)制操作！

創(chuàng)建堆內(nèi)緩沖區(qū)

java堆內(nèi)緩沖區(qū)的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)是 HeapByteBuffer，但是這個(gè)對(duì)象是一個(gè) default權(quán)限的類，你是無法直接創(chuàng)建的，只能通過JDK底層暴露的api來創(chuàng)建:

//1. 分配一個(gè)最大能夠存儲(chǔ)128個(gè)字節(jié)的堆內(nèi)存
ByteBuffer heapRam = ByteBuffer.allocate(128);
//2. 或者直接初始化數(shù)據(jù)創(chuàng)建
ByteBuffer wrapBuffer = ByteBuffer.wrap("歡迎關(guān)注公眾號(hào):【源碼學(xué)徒】 學(xué)習(xí)更多源碼知識(shí)！".getBytes());

堆內(nèi)緩沖區(qū)API源碼解析

構(gòu)造方法

以上兩種方案創(chuàng)建的都是一個(gè)堆內(nèi)緩沖區(qū)，他們創(chuàng)建的邏輯大致相同，我們以 ByteBuffer.allocate為例進(jìn)行分析：

public static ByteBuffer allocate(int capacity) {
    if (capacity < 0) {
        throw new IllegalArgumentException();
    }
    //創(chuàng)建一個(gè)堆內(nèi)緩沖區(qū)
    return new HeapByteBuffer(capacity, capacity);
}

我們可以看到，通過 ByteBuffer.allocate創(chuàng)建的緩沖區(qū)是一個(gè) HeapByteBuffer,他是堆內(nèi)緩沖區(qū)！我們繼續(xù)往下分析：

HeapByteBuffer(int cap, int lim) {
    super(-1, 0, lim, cap, new byte[cap], 0);
}

注意此時(shí)，cap和lim都是我們傳遞的大小，內(nèi)部還創(chuàng)建了一個(gè)cap大小的字節(jié)數(shù)組傳遞下去！他就是堆內(nèi)最終存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)組！

// mark = -1      pos = 0      lim = 128    cap = 128   hb = 字節(jié)數(shù)組對(duì)象    offset = 0
ByteBuffer(int mark, int pos, int lim, int cap, byte[] hb, int offset) {
    super(mark, pos, lim, cap);
    //前面創(chuàng)建的字節(jié)數(shù)組對(duì)象
    this.hb = hb;
    //保存一個(gè)偏移量 默認(rèn)為0
    this.offset = offset;
}

然后再調(diào)用父類的構(gòu)造參數(shù)：

Buffer(int mark, int pos, int lim, int cap) {
    if (cap < 0){
        throw new IllegalArgumentException("Negative capacity: " + cap);
    }
    //保存最大容量
    this.capacity = cap;
    //保存limit
    limit(lim);
    //保存pos指針位置
    position(pos);
    //........ 忽略無必要代碼.........
}

此時(shí)我們的一個(gè)堆內(nèi)緩沖區(qū)就創(chuàng)建完成了，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下:

put方法

現(xiàn)在我們的容器創(chuàng)建好了，我們就需要往里面懟數(shù)據(jù)了呀，我們需要往里面寫入一段字節(jié)數(shù)組：

heapRam.put("A".getBytes());

我們調(diào)用put方法往ByteBuffer里面寫入一段數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生什么呢？

public ByteBuffer put(byte[] src, int offset, int length) {
    //先判斷當(dāng)前數(shù)據(jù)的長度是否超過可寫長度了
    // remaining() =  limit - position = 128 - 0
    if (length > remaining()) {
        throw new BufferOverflowException();
    }
    //hb還記得嗎，就是我們?cè)賱?chuàng)建堆內(nèi)緩沖區(qū)所創(chuàng)建的字節(jié)數(shù)組
    //這里就是將我們的數(shù)據(jù)拷貝到從當(dāng)前的指針位置開始的堆內(nèi)緩存(hb字節(jié)數(shù)組)
    System.arraycopy(src, offset, hb, ix(position()), length);
    //將當(dāng)前的指針位置 + 數(shù)據(jù)長度，我們本次寫入的數(shù)據(jù)長度是1 那么當(dāng)前的指針?biāo)饕褪?1
    position(position() + length);
    return this;
}

當(dāng)調(diào)用put方法后，內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下:

為了方便后續(xù)的講解我們?cè)俅螌懭霂讉€(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)候，邏輯和上方一樣：

heapRam.put("B".getBytes());
heapRam.put("C".getBytes());
heapRam.put("D".getBytes());
heapRam.put("E".getBytes());

get方法

我們現(xiàn)在再緩沖區(qū)里面寫入了 ABCDE五個(gè)數(shù)據(jù)，此時(shí)我們?nèi)绻霃木彌_區(qū)取數(shù)據(jù)，就應(yīng)該調(diào)用另外一個(gè)api:get()方法

byte b = heapRam.get();
System.out.println(new String(new byte[]));

但是，很奇怪的是，我們打印了一個(gè)空，并沒有想象中的打印一個(gè)A，這是為什么呢？我們由上面的分析可以知道，每次緩沖區(qū)對(duì)于數(shù)據(jù)的操作都是基于指針來做的，我們每一次操作數(shù)據(jù)，指針都會(huì)后移一位，當(dāng)我們發(fā)生一個(gè)get()請(qǐng)求后，指針依舊會(huì)后移，將下標(biāo)為5的數(shù)據(jù)返回同時(shí)自身自增變?yōu)?.但是下標(biāo)為5的并沒有數(shù)據(jù)，只能返回一個(gè)空數(shù)據(jù)，所以我們?nèi)绻霃念^讀數(shù)據(jù)，就必須想辦法將指針復(fù)位，重新變?yōu)?，我們此時(shí)往里面寫數(shù)據(jù)，我們稱之為寫模式，想要切換到讀模式就必須調(diào)用 **heapRam.flip();**方法來切換讀寫模式，復(fù)位讀寫指針！

heapRam.flip();

那這個(gè)api具體做了什么呢？僅僅是將讀寫指針復(fù)位嗎？那我提出一個(gè)問題，不妨讀者讀到這里思考一下，如果僅僅是指針復(fù)位的話，我們?nèi)绾慰刂撇蛔層脩糇x超呢？ **我們只寫入了5個(gè)數(shù)，如何避免用戶讀第六個(gè)數(shù)據(jù)呢？**我們帶著疑問，看下 flip方法究竟做了什么：

public final Buffer flip() {
    //將當(dāng)前的指針位置賦值給limit
    limit = position;
    //讀寫指針復(fù)位
    position = 0;
    mark = -1;
    return this;
}

filp方法

我們可以看到，filp方法再復(fù)位讀寫指針之前，記錄了一個(gè)位置 limit，具體他是干嘛的，我么稍后再說 到現(xiàn)在為止，我們的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：

byte b = heapRam.get();
System.out.println(new String(new byte[]));

此時(shí)我們?cè)俅握{(diào)用get方法，指針后移，同時(shí)返回當(dāng)前指針位置代表的數(shù)據(jù)：注意 ix方法不用管，他是計(jì)算偏移量的，這里始終是0

public byte get() {
    return hb[ix(nextGetIndex())];
}

nextGetIndex：主要是判斷當(dāng)前指針是否超過了 limit的限制，同時(shí)自增指針位置

final int nextGetIndex() {
    //limit的作用在這里被體現(xiàn)，判斷你的讀指針是不是讀超了數(shù)據(jù)范圍
    if (position >= limit){
        throw new BufferUnderflowException();
    }
    //返回讀指針的位置，并自增1
    return position++;
}

get方法主要是直接返回字節(jié)數(shù)組某個(gè)下標(biāo)的位置的字節(jié)數(shù)據(jù)！

我們多讀一些數(shù)據(jù)：

byte[] bytes = new byte[4];
heapRam.get(bytes);
System.out.println(new String(bytes));

當(dāng)我們傳遞了一個(gè)字節(jié)數(shù)組去讀取的時(shí)候，它的內(nèi)部是如何做的呢？

public ByteBuffer get(byte[] dst) {
    return get(dst, 0, dst.length);
}

public ByteBuffer get(byte[] dst, int offset, int length) {
    checkBounds(offset, length, dst.length);
    if (length > remaining())
        throw new BufferUnderflowException();
    //將數(shù)據(jù)拷貝至我們傳遞的字節(jié)數(shù)組中
    System.arraycopy(hb, ix(position()), dst, offset, length);
    //讀指針位置+我們要讀取的長度
    position(position() + length);
    return this;
}

此時(shí)緩沖區(qū)的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：

我們把數(shù)據(jù)讀完了，下面，我又想往里面寫數(shù)據(jù)了，假設(shè)直接寫是否能寫呢？ put方法向下表為5的地方寫一個(gè)數(shù)據(jù)，同時(shí)指針后移，似乎可行，我們分析一下put方法,具體我們前面已經(jīng)分析過了，再put方法的源碼中，有這么一段邏輯：

if (length > remaining())
    throw new BufferOverflowException();

假設(shè)寫入數(shù)據(jù)的長度，大于剩余可寫長度，就會(huì)報(bào)錯(cuò)，我們具體看下這個(gè)方法的邏輯:

public final int remaining() {
    return limit - position;
}

我們看上圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)可知，該結(jié)果為0，就必定會(huì)報(bào)錯(cuò)，所以說，當(dāng)我們向再次切換成寫模式的話，就一定要初始化 pos，還是調(diào)用filp方法嗎？重新調(diào)用filp方法固然可行，但是，調(diào)用filp方法并不會(huì)初始化limit的大小，造成明明我們分配了128個(gè)字節(jié)的大小，但是可用的永遠(yuǎn)都只有5個(gè)，所以，我們?nèi)绻胱寯?shù)據(jù)重新能夠初始化，就必須讓limit = capacity，JDK也為我們提供了接口：clear

clear方法

heapRam.clear();

 public final Buffer clear() {
     //讀寫指針歸零
     position = 0;
     //limit初始化為初始狀態(tài)
     limit = capacity;
     //標(biāo)記初始化為初始狀態(tài)
     mark = -1;
     return this;
 }

可以看到，clear方法將我們緩沖區(qū)中的所有指標(biāo)全部的進(jìn)行初始化了，指針重新歸0，但是JDK考慮到性能影響byte數(shù)組中的數(shù)據(jù)并沒有被清除，只會(huì)被新數(shù)據(jù)覆蓋調(diào)！

由同學(xué)會(huì)問，你不是說ByteBuffer可以進(jìn)行重復(fù)的讀取嗎？這明明只能讀一遍，讀完就得初始化指針位置，你騙人！

別著急，想要進(jìn)行重復(fù)的讀寫操作，我們必須還要掌握另外一組API：mark() 、reset()；

我們假設(shè)我們此時(shí)處于讀模式，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：

mark方法

我們此時(shí)想，一會(huì)讀完數(shù)據(jù)了，還想再次回到當(dāng)前的位置進(jìn)行數(shù)據(jù)的二次讀取，我們此時(shí)就應(yīng)該調(diào)用mark()方法，打個(gè)標(biāo)記，它的底層會(huì)記錄當(dāng)前指針的位置：

heapRam.mark();

public final Buffer mark() {
    //記錄當(dāng)前讀指針的位置
    mark = position;
    return this;
}

調(diào)用mark方法之后，我們的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：

然后我們將數(shù)據(jù)讀完：

reset方法

我們將數(shù)據(jù)讀完之后，想再從標(biāo)記位置開始讀取的時(shí)候：

heapRam.reset();

public final Buffer reset() {
    //獲取當(dāng)前標(biāo)記的位置
    int m = mark;
    if (m < 0)
        //如果標(biāo)記位為負(fù)數(shù)，就證明沒有進(jìn)行標(biāo)記過直接報(bào)錯(cuò)
        throw new InvalidMarkException();
    //然后將標(biāo)記位置賦值給當(dāng)前的指針位置
    position = m;
    return this;
}

當(dāng)前的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：

rewind方法

如此，我們就可以進(jìn)行復(fù)讀了，相類似的方法還有：rewind

heapRam.rewind();

public final Buffer rewind() {
    //回復(fù)讀寫指針為0
    position = 0;
    //廢棄標(biāo)記位置
    mark = -1;
    return this;
}

rewind方法是直接返回的緩沖區(qū)的頭部，同時(shí)廢棄標(biāo)記的位置！

堆外緩沖區(qū)

創(chuàng)建堆外緩沖區(qū)

//1. 分配一個(gè)最大能夠存儲(chǔ)128個(gè)字節(jié)的堆外內(nèi)存
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(128);

jvm如何操作堆外內(nèi)存

public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
    //獲取JDK底層的操作物理內(nèi)存的工具類
    Field theUnsafe = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
    theUnsafe.setAccessible(true);
    Unsafe o = (Unsafe) theUnsafe.get(null);
    //從物理內(nèi)存分配一塊128的內(nèi)存
    long address = o.allocateMemory(128);
    //獲取字節(jié)數(shù)組的一個(gè)基本偏移  數(shù)組基本偏移
    long arrayBaseOffset = (long)o.arrayBaseOffset(byte[].class);
    byte[] bytes = "歡迎關(guān)注公眾號(hào):【源碼學(xué)徒】 學(xué)習(xí)更多源碼知識(shí)！".getBytes();

    //向物理內(nèi)存復(fù)制一段數(shù)據(jù)
    // 數(shù)據(jù)源     數(shù)據(jù)的基本偏移    目標(biāo)數(shù)據(jù)源     要復(fù)制到的內(nèi)存地址    復(fù)制數(shù)據(jù)的長度
    o.copyMemory(bytes, arrayBaseOffset, null, address, bytes.length);
    //從物理機(jī)將數(shù)據(jù)拷貝回JVM內(nèi)存中
    byte[] copy = new byte[bytes.length];
    // 數(shù)據(jù)源     物理地址    目標(biāo)數(shù)據(jù)源     數(shù)組基本偏移量    復(fù)制數(shù)據(jù)的長度
    o.copyMemory(null, address, copy, arrayBaseOffset, bytes.length);
    //釋放內(nèi)存
    o.freeMemory(address);
    System.out.println(new String(copy));
}

上述的操作是分配一個(gè)物理內(nèi)存、將一段數(shù)據(jù)寫進(jìn)物理內(nèi)存、然后將數(shù)據(jù)從物理內(nèi)存讀進(jìn)JVM數(shù)組、釋放物理內(nèi)存

有了基本的知識(shí)，我們一起分下下堆外內(nèi)存的源碼把！

堆外緩沖區(qū)Api源碼解析

構(gòu)造方法

public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity) {
    return new DirectByteBuffer(capacity);
}

我們可以看到，堆外緩沖區(qū)是由DirectByteBuffer來代表的！

DirectByteBuffer(int cap) {

    super(-1, 0, cap, cap);
    //......忽略其他代碼..........

    long base = 0;
    try {
        //從物理內(nèi)存分配一塊指定大小的內(nèi)存 并返回當(dāng)前分配內(nèi)存的地址
        base = unsafe.allocateMemory(size);
    } catch (OutOfMemoryError x) {
        Bits.unreserveMemory(size, cap);
        throw x;
    }
    //初始化內(nèi)存
    unsafe.setMemory(base, size, (byte) 0);
    //判斷是否對(duì)其的頁面
    if (pa && (base % ps != 0)) {
        // 向上對(duì)其頁面 并保存地址
        address = base + ps - (base & (ps - 1));
    } else {
        //保存地址
        address = base;
    }
    //這個(gè)極其重要，是JVM管理堆外內(nèi)存的重要方法
    cleaner = Cleaner.create(this, new Deallocator(base, size, cap));
    att = null;
}

我們來逐行進(jìn)行分析，首先是 super(-1, 0, cap, cap);

//      -1   0   128    128
MappedByteBuffer(int mark, int pos, int lim, int cap) {
    //繼續(xù)調(diào)用父類
    super(mark, pos, lim, cap);
    this.fd = null;
}

// -1   0   128   128
ByteBuffer(int mark, int pos, int lim, int cap) {
    //在往上
    this(mark, pos, lim, cap, null, 0);
}

//   -1   0   128   128   null    0
ByteBuffer(int mark, int pos, int lim, int cap, byte[] hb, int offset) {
    super(mark, pos, lim, cap);
    this.hb = hb;
    this.offset = offset;
}

到這里就不往上分析了，它和創(chuàng)建堆內(nèi)緩沖是一樣的，保存一些基本的變量，但是注意這里傳遞的hb是一個(gè)null，因?yàn)樗嵌淹饩彌_區(qū)，不依賴與JVM內(nèi)部的內(nèi)存分配！

此時(shí)基本數(shù)據(jù)保存完畢，開始分配一塊堆外內(nèi)存：

base = unsafe.allocateMemory(size);

這里是調(diào)用的 native方法分配的緩沖區(qū)，是C來實(shí)現(xiàn)的，unsafe是JDK內(nèi)部使用的一個(gè)操作物理內(nèi)存的工具類，一般不對(duì)外開放，如果想要使用可以通過反射的方式獲取，獲取方式上面已經(jīng)寫出來了，同學(xué)們沒事可以玩一下！

unsafe.setMemory(base, size, (byte) 0);

初始化內(nèi)存區(qū)域，將所分配的內(nèi)存里面的數(shù)據(jù)默認(rèn)設(shè)置為字節(jié)0

address = base;

保存物理內(nèi)存的地址，方面后面進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫

cleaner = Cleaner.create(this, new Deallocator(base, size, cap));

這個(gè)方法極其重要，主要負(fù)責(zé)改堆外內(nèi)存的釋放，他是一個(gè)虛引用，具體的講解上一篇文章 深入分析NIO的零拷貝述的很詳細(xì)，看一下JVM是如何釋放一個(gè)不由JVM控制的堆外內(nèi)存的！這里就不做具體的講解了！

put方法

現(xiàn)在我們向堆外內(nèi)存寫入一段數(shù)據(jù)：

byteBuffer.put("ABCDE".getBytes());

我們看下源碼是如何來操作堆外內(nèi)存的

public final ByteBuffer put(byte[] src) {
    return put(src, 0, src.length);
}

public ByteBuffer put(byte[] src, int offset, int length) {

    if (((long)length << 0) > Bits.JNI_COPY_FROM_ARRAY_THRESHOLD) {
        //檢查越界
        checkBounds(offset, length, src.length);
        //獲取當(dāng)前的讀寫指針
        int pos = position();
        //獲取當(dāng)前的學(xué)些界限
        int lim = limit();
        //判斷是否超過讀寫界限
        assert (pos <= lim);
        //計(jì)算剩余空間
        int rem = (pos <= lim ? lim - pos : 0);
        //判斷寫入數(shù)據(jù)是否大于剩余空間
        if (length > rem) {
            throw new BufferOverflowException();
        }
        //向物理內(nèi)存拷貝數(shù)據(jù)
        Bits.copyFromArray(src, arrayBaseOffset, (long)offset << 0, ix(pos), (long)length << 0);
        //重新計(jì)算當(dāng)前的讀寫指針
        position(pos + length);
    } else {
        super.put(src, offset, length);
    }
    return this;



}

我們發(fā)現(xiàn)，里面最關(guān)鍵的一段代碼是 Bits.copyFromArray(src, arrayBaseOffset, (long)offset << 0, ix(pos), (long)length << 0);

它傳遞的是：要寫入的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)組、字節(jié)基準(zhǔn)偏移、偏移量（0）、地址+讀寫指針的位置（addres + pos）、要寫入的數(shù)據(jù)的長度

static void copyFromArray(Object src, long srcBaseOffset, long srcPos, long dstAddr, long length) {
    //計(jì)算 偏移量 = 字節(jié)數(shù)組基準(zhǔn)偏移量 + offset(0)
    long offset = srcBaseOffset + srcPos;
    //如果存在數(shù)據(jù)
    while (length > 0) {
        //判斷數(shù)據(jù)是否大于1MB  如果大于1MB就默認(rèn)只傳遞1MB，剩余數(shù)據(jù)交給下一次循環(huán)
        long size = (length > UNSAFE_COPY_THRESHOLD) ? UNSAFE_COPY_THRESHOLD : length;
        //拷貝數(shù)據(jù)
        unsafe.copyMemory(src, offset, null, dstAddr, size);
        //判斷本次拷貝后剩余未拷貝的數(shù)據(jù)
        length -= size;
        //計(jì)算偏移量 本次應(yīng)該偏移的數(shù)量
        offset += size;
        //計(jì)算地址 下次讀取的起始位置
        dstAddr += size;
    }
}

我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，里面的代碼有一部分我們極其熟悉，正是上面我演示unsafe如何使用的代碼，這里就是將數(shù)據(jù)拷貝至堆外內(nèi)存的！現(xiàn)在它的內(nèi)存結(jié)構(gòu)如下：

filp方法

byteBuffer.flip();

現(xiàn)在我們要獲取數(shù)據(jù)了就也必須調(diào)用filp方法切換讀寫模式，直接緩沖區(qū)的切換方式和堆內(nèi)內(nèi)存的切換方式一致，不做講述，忘記的小伙伴請(qǐng)翻到上面看下！

get方法

byte[] bytes = new byte[5];
byteBuffer.get(bytes);

public ByteBuffer get(byte[] dst) {
    return get(dst, 0, dst.length);
}

// bytes     0     5
public ByteBuffer get(byte[] dst, int offset, int length) {
    if (((long)length << 0) > Bits.JNI_COPY_TO_ARRAY_THRESHOLD) {
        checkBounds(offset, length, dst.length);
        //獲取當(dāng)前的讀指針 0
        int pos = position();
        //獲取當(dāng)前的limit
        int lim = limit();
        //判斷是否超過界限
        assert (pos <= lim);
        int rem = (pos <= lim ? lim - pos : 0);
        if (length > rem) {
            throw new BufferUnderflowException();
        }
        //關(guān)鍵方法 將物理內(nèi)存中的數(shù)據(jù)復(fù)制到JVM內(nèi)存中來
        Bits.copyToArray(ix(pos), dst, arrayBaseOffset, (long)offset << 0, (long)length << 0);
        //將讀寫指針切換至對(duì)應(yīng)位置 5
        position(pos + length);
    } else {
        super.get(dst, offset, length);
    }
    return this;
}

可以看出，當(dāng)前的關(guān)鍵代碼是 Bits.copyToArray(ix(pos), dst, arrayBaseOffset, (long)offset << 0, (long)length << 0); 我們分析一下

static void copyToArray(long srcAddr, Object dst, long dstBaseOffset, long dstPos, long length) {
    //計(jì)算當(dāng)前的偏移量
    long offset = dstBaseOffset + dstPos;
    while (length > 0) {
        //最大拷貝長度是 1MB  高于1MB的下次循環(huán)再次拷貝
        long size = (length > UNSAFE_COPY_THRESHOLD) ? UNSAFE_COPY_THRESHOLD : length;
        // 將數(shù)據(jù)拷貝回指定的數(shù)組中
        // 源數(shù)據(jù)    數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址    目標(biāo)位置     偏移量    拷貝的長度
        unsafe.copyMemory(null, srcAddr, dst, offset, size);
        //計(jì)算剩余的數(shù)據(jù)長度
        length -= size;
        //計(jì)算下次拷貝的地址的偏移量
        srcAddr += size;
        //計(jì)算下次復(fù)制的偏移量
        offset += size;
    }
}

當(dāng)前數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為：

堆外緩沖區(qū)比較重要的幾個(gè)點(diǎn)：

緩沖區(qū)的創(chuàng)建（構(gòu)造函數(shù)）
數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)（put方法）
數(shù)據(jù)的獲取(get方法)
堆外內(nèi)存的釋放

都已經(jīng)介紹完畢，其他類似的API譬如 clear、mark、reset、rewind 再上面的外內(nèi)內(nèi)存的介紹中都已經(jīng)介紹完畢了，邏輯都一樣，感興趣的小伙伴可以自己追一下源碼！

對(duì)于NIO的學(xué)習(xí)，這個(gè)緩沖區(qū)是必不可少的一節(jié)課！務(wù)必要搞明白呀！

才疏學(xué)淺，如果文章中理解有誤，歡迎大佬們私聊指正！歡迎關(guān)注作者的公眾號(hào)，一起進(jìn)步，一起學(xué)習(xí)！

??「轉(zhuǎn)發(fā)」和「在看」，是對(duì)我最大的支持??

NIo開發(fā)利器ByteBuffer

主要API和屬性

主要屬性

主要方法

堆內(nèi)緩沖

創(chuàng)建堆內(nèi)緩沖區(qū)

堆內(nèi)緩沖區(qū)API源碼解析

構(gòu)造方法

put方法

get方法

filp方法

clear方法

mark方法

reset方法

rewind方法

堆外緩沖區(qū)

創(chuàng)建堆外緩沖區(qū)

jvm如何操作堆外內(nèi)存

堆外緩沖區(qū)Api源碼解析

構(gòu)造方法

put方法

filp方法

get方法