概念：

➢ 容量(capacity) ：表示 Buffer 最大数据容量，缓冲区容量不能为负，并且创建后不能更改。

➢ 限制(limit)：第一个不应该读取或写入的数据的索引，即位于limit 后的数据不可读写。缓冲区的限制不能为负，并且不能大于其容量。

➢ 位置(position)：下一个要读取或写入的数据的索引。缓冲区的位置不能为负，并且不能大于其限制

➢ 标记(mark)与重置(reset)：标记是一个索引，通过Buffer 中的mark() 方法指定 Buffer 中一个特定的position，之后可以通过调用 reset() 方法恢复到这个 position.

直接与非直接缓冲区

简介： 直接缓冲区的内容驻留在常规的垃圾回收堆之外，所以对应用程序的内存需求量较小。避免受系统的影响

Buffer的allocateDirect()工厂方法来创建。此方法返回的缓冲区进行分配和取消分配所需成本通常高于非直接缓冲区。
通过FileChannel的 map() 方法将文件区域直接映射到内存中来创建。该方法返回 MappedByteBuffer

Channel

简介：直接与IO流节点连接，只不过Channel 本身不能直接访问数据，Channel 只能与 Buffer 进行交互

实现类

FileChannel：用于读取、写入、映射和操作文件的通道。常用方法如下：
DatagramChannel：通过 UDP 读写网络中的数据通道。
SocketChannel：通过 TCP 读写网络中的数据。
ServerSocketChannel：可以监听新进来的 TCP 连接，对每一个新进来的连接都会创建一个 SocketChannel。
获取通道
一、 **getChannel()** 方法
以下支持FileInputStream、FileOutputStream、RandomAccessFile、DatagramSocket、Socket、 ServerSocket
二、Files 类的静态方法 **newByteChannel()** 获取字节通道。
三、通过通道的静态方法**open()**打开并返回指定通道

方法：

将数据从源通道传输到其他 Channel 中

** transferFrom(fromChannel，count、position)**、 **transferTo(position、count、toChannel)**

步骤：

一、打开指定路径的文件通道，默认情况下，通道打开时用于读入
FileChannel channel = FileChannel._open_(path, StandardOpenOption._APPEND_);

二、将文件的一个区域映射到缓冲区中
MappedByteBuffer** buffer **= channel.map(FileChannel.MapMode._READ_ONLY_, 0, channel.size());

通过调用FileChannel类的map方法从这个通道中获得一个ByteBuffer缓冲区

FileChannel.MapMode.READ_ONLY：所产生的缓冲区是只读的，任何对该缓冲区写入的尝试都会导致ReadOnlyBufferException异常。
FileChannel.MapMode.READ_WRITE：所产生的缓冲区是可写的，任何修改都会在某个时刻写回到文件中。注意，其他映射同一个文件的程序可能不能立即看到这些修改，多个程序同时进行文件映射的确切行为是依赖于操作系统的。
FileChannel.MapMode.PRIVATE：所产生的缓冲区是可写的，但是任何修改对这个缓冲区来说都是私有的，不会传播到文件中。

三、读写数据：
缓冲区支持顺序和随机数据访问，它有一个可以通过get()和put()操作来移动的位置

get(byte[] bytes)
gte(byte[] bytes,int offset, int length)
gteInt()

getLong()....

while (buffer.hasRemaining()){
 byte b = buffer.get();
 ...
}
//通过get(int i) 达到随机访问
for (int i = 0; i < buffer.limit(); i++) {
  byte b = buffer.get(i);
}

Java对二进制数据使用高位在前的排序机制

如果需要以低位在前的排序方式处理包含二进制数字的文件
- buffer.order(ByteOrder._LITTLE_ENDIAN_);
查询缓冲区内当前的字节顺序
- buffer.order();

四、结束：在恰当的时机，以及当通道关闭时，会将这些修改写回到文件中

Tips：

计算文件的32位的循环冗余校验和（CRC32），

用来判断一个文件是否已损坏的校验和，因为文件损坏极有可能导致校验和改变。
java.util.zip包中包含一个CRC32类

方法

FileInputStream、FileOutputStream、RandomAccessFile都可以获取这个管道
- FileChannel getChannel()

文件加锁机制

简介：考虑一下多个同时执行的程序需要修改同一个文件的情形

**fileLock.close();**

释放锁

文件加锁机制是依赖于操作系统的，下面是需要注意的几点：

在某些系统中，文件加锁仅仅是建议性的，如果一个应用未能得到锁，它仍旧可以向被另一个应用并发锁定的文件执行写操作。
在某些系统中，不能在锁定一个文件的同时将其映射到内存中。
文件锁是由整个Java虚拟机持有的。如果有两个程序是由同一个虚拟机启动的（例如Applet和应用程序启动器），那么它们不可能每一个都获得一个在同一个文件上的锁。当调用lock和tryLock方法时，如果虚拟机已经在同一个文件上持有了另一个重叠的锁，那么这两个方法将抛出OverlappingFileLockException。
在一些系统中，关闭一个通道会释放由Java虚拟机持有的底层文件上的所有锁。因此，在同一个锁定文件上应避免使用多个通道。
1. 在网络文件系统上锁定文件是高度依赖于系统的，因此应该尽量避免

NIO

Buffer

概念：

直接与非直接缓冲区

Channel

实现类

获取通道

方法：

步骤：

文件加锁机制