JDK中的NIO有很多概念，我们先从Buffer开始学习。Buffer可以看做是一个原始数据类型的容器，注意是原始数据类型。它的很多概念和实现我们可以从Buffer这个类中看到。java.nio.Buffer是NIO中各种缓存的最上层抽象类，它定义了Buffer的很多基本操作。
这里我们先描述一下Buffer中的重要属性及其含义。Buffer是一个线性的、有限的原始数据类型的序列。一个Buffer有三个重要的属性，是capacity、limit和position。capacity是Buffer里面元素的数量，capacity永远是非负的并且永远不会改变。limit是Buffer中第一个不能被读或者写的元素的索引，limit永远是非负的并且永远不会大于capacity。position是Buffer中下一个要被读或者写的元素的索引，position永远是非负的并且不会大于capacity。
上面对于capacity、limit和position的解释是基于官方注释的，不太容易理解。通俗地说一下，我们可以把Buffer看做一个数组，capacity就是数组的长度，比如数组的长度是100，此时capacity就是100，但是数组中还没有数据，我们也还没有读取这个Buffer，此时position就是0，limit此时是100，因为数组中的所有元素都是可以读取的，只不过是null。不过Buffer可以让我们更好地控制这些参数，一会我们就会看到我们能通过方法来设置这些参数。
对于每个非boolean类型的原始类型，都有一个对应的Buffer子类，例如IntBuffer、ByteBuffer、CharBuffer、LongBuffer等。

类定义

public abstract class Buffer {}

构造方法

Buffer的构造方法是包私有的：

Buffer(int mark, int pos, int lim, int cap) {       // package-private
        if (cap < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Negative capacity: " + cap);
        this.capacity = cap;
        limit(lim);
        position(pos);
        if (mark >= 0) {
            if (mark > pos)
                throw new IllegalArgumentException("mark > position: ("
                                                   + mark + " > " + pos + ")");
            this.mark = mark;
        }
    }

可以看到它需要四个参数来构造，分别是mark、pos、lim和cap。可以看到它首先为capacity赋值，因为capacity在Buffer构建后就不会变。然后分别调用了limit()和position()方法为limit和position赋值，我们来看一下这两个方法：

public final Buffer limit(int newLimit) {
        if ((newLimit > capacity) || (newLimit < 0))
            throw new IllegalArgumentException();
        limit = newLimit;
        if (position > limit) position = limit;
        if (mark > limit) mark = -1;
        return this;
    }

这个方法主要是检查limit是否合法，例如limit不能大于capacity，position不能大于limit等。然后会为limit赋值。

public final Buffer position(int newPosition) {
        if ((newPosition > limit) || (newPosition < 0))
            throw new IllegalArgumentException();
        position = newPosition;
        if (mark > position) mark = -1;
        return this;
    }

position和limit一样，是对position进行合法性检查，mark不能大于position。
注意limit和position这两个方法都是公有的，也就是我们可以直接设置一个Buffer的limit和position。
Buffer的构造方法就是为mark、position、limit和capacity进行了合法性检查和赋值，没有进行其他操作。

访问capacity、limit、position和mark

我们可以通过下面两个方法来获取和设置position：

public final int position() {
        return position;
    }
public final Buffer position(int newPosition) {
        if ((newPosition > limit) || (newPosition < 0))
            throw new IllegalArgumentException();
        position = newPosition;
        if (mark > position) mark = -1;
        return this;
    }

当然在设置时会进行合法性检查，position不能大于limit，也不能为负数。
capacity是在Buffer创建时就固定的，不能设置，只能获取：

public final int capacity() {
        return capacity;
    }

limit也能获取和设置：

public final int limit() {
        return limit;
    }
public final Buffer limit(int newLimit) {
        if ((newLimit > capacity) || (newLimit < 0))
            throw new IllegalArgumentException();
        limit = newLimit;
        if (position > limit) position = limit;
        if (mark > limit) mark = -1;
        return this;
    }

mark有点特殊，我们需要来讲一下mark的含义，从字面上来理解，它就是一个标记。它不一定要设置。我们可以通过mark方法来设置它，这个方法会将mark设置为当前的position：

public final Buffer mark() {
        mark = position;
        return this;
    }

也就是mark会记住当前的position。然后我们可以通过reset方法来重置：

public final Buffer reset() {
        int m = mark;
        if (m < 0)
            throw new InvalidMarkException();
        position = m;
        return this;
    }

它会将position设置为mark，因为mark是我们之前的position，所以这个动作是重置。从这两个操作就可以看出，mark不能大于position。当我们设置limit和position的值为小于mark的值时，mark会被抛弃，这个从上面limit(int)和position(int)方法可以看出，如果mark大于position，mark会被设置为-1。

清空Buffer

buffer的clear方法用来清空缓存，但是它并不会删除数据，只是设置上面说的几个参数：

public final Buffer clear() {
        position = 0;
        limit = capacity;
        mark = -1;
        return this;
    }

将position设置为0，limit设置为capacity，mark为-1。

remaining方法

remaining方法返回的是position到limit之间元素的数量。

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

hasReminging方法

hasRemaining方法判断limit到position之间是否还有元素。

public final boolean hasRemaining() {
        return position < limit;
    }

hasArray、array方法

这个方法判断这个buffer背后是否有一个可访问的数组。如果这个方法返回true的话，下面要说的array方法就可以安全执行。这是一个抽象方法，需要各个子类自己去给出实现：

public abstract boolean hasArray();

array方法返回这个buffer后面的数组，这也是一个抽象方法，需要子类自己给出实现，注意返回的对象类型是object，但是子类中可能返回更加准确的类型。注意，如果一个buffer后面有一个数组的话，那么对相应数组的修改会反映到buffer上面，反之亦然。

public abstract Object array();

总结

Buffer作为NIO的重要组成部分，这里我们并没有介绍它在NIO编程中的用法，而是只介绍了它的实现以及一些常用的用法，了解了它的实现之后，我们会继续看它在NIO中的使用。
在上面的方法中，我们并没有看到创建buffer的方法，仅有的一个构造方法还是包私有的，也没有对缓存进行存取的方法。实际上，buffer的创建以及存取是在各个子类中给出了实现，因为buffer的各个子类都是对原始数据类型（primary type）的实现，我们不能对原始数据类型使用泛型，所以这里没有通过多态在父类Buffer中实现。