直接缓冲区和非缓冲区

直接缓冲区与非直接缓冲区别

非直接缓冲区：通过 allocate() 方法分配缓冲区，将缓冲区建立在 JVM 的内存中

上图读的过程： 读物理磁盘文件时候，先到物理内存读到，然后拷贝到jvm内存中。 程序去jvm读取。  从物理空间拷贝到jvm内存空间，效率慢。

         写的过程:   先写到jvm内存，jvm拷贝到物理内存，然后再到物理磁盘。

 

非直接缓冲区 直接存放在 jvm缓冲区  需要来回copy

非直接缓冲区 存放在物理内存   不需要copy

存放在物理内存比jvm缓冲区效率高   

直接缓冲区：通过 allocateDirect() 方法分配直接缓冲区，将缓冲区建立在物理内存中。可以提高效率

非直接缓冲区：

应用程序 不走jvm内存和物理内存。 走的是物理内存映射文件。内存条

写： 直接写到物理内存映射文件，到物理磁盘

读： 物理磁盘文件读到物理内存映射文件，然后读取之

直接缓冲区 占内存 不安全   但是效率高

字节缓冲区要么是直接的，要么是非直接的。如果为直接字节缓冲区，则 Java 虚拟机会尽最大努力直接在此缓冲区上执行本机 I/O 操作。也就是说，在每次调用基础操作系统的一个本机 I/O 操作之前（或之后），虚拟机都会尽量避免将缓冲区的内容复制到中间缓冲区中（或从中间缓冲区中复制内容）。

直接字节缓冲区可以通过调用此类的 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。直接缓冲区的内容可以驻留在常规的垃圾回收堆之外，因此，它们对应用程序的内存需求量造成的影响可能并不明显。所以，建议将直接缓冲区主要分配给那些易受基础系统的本机 I/O 操作影响的大型、持久的缓冲区。一般情况下，最好仅在直接缓冲区能在程序性能方面带来明显好处时分配它们。

直接字节缓冲区还可以通过 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 。 Java 平台的实现有助于通过 JNI 从本机代码创建直接字节缓冲区。如果以上这些缓冲区中的某个缓冲区实例指的是不可访问的内存区域，则试图访问该区域不会更改该缓冲区的内容，并且将会在访问期间或稍后的某个时间导致抛出不确定的异常。

字节缓冲区是直接缓冲区还是非直接缓冲区可通过调用其 isDirect() 方法来确定。提供此方法是为了能够在性能关键型代码中执行显式缓冲区管理。

 IO缓冲区 非直接缓冲区 

// 使用直接缓冲区完成文件的复制(内存映射文件)
    static public void test2() throws IOException {
        long start = System.currentTimeMillis();
        FileChannel inChannel = FileChannel.open(Paths.get("f://1.mp4"), StandardOpenOption.READ);
        FileChannel outChannel = FileChannel.open(Paths.get("f://2.mp4"), StandardOpenOption.WRITE,
                StandardOpenOption.READ, StandardOpenOption.CREATE);
        // 内存映射文件
        MappedByteBuffer inMappedByteBuf = inChannel.map(MapMode.READ_ONLY, 0, inChannel.size());
        MappedByteBuffer outMappedByteBuffer = outChannel.map(MapMode.READ_WRITE, 0, inChannel.size());
        // 直接对缓冲区进行数据的读写操作
        byte[] dsf = new byte[inMappedByteBuf.limit()];
        inMappedByteBuf.get(dsf);
        outMappedByteBuffer.put(dsf);
        inChannel.close();
        outChannel.close();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
    }

    // 1.利用通道完成文件的复制(非直接缓冲区)
    static public void test1() throws IOException { // 4400
        long start = System.currentTimeMillis();
        FileInputStream fis = new FileInputStream("f://1.mp4");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("f://2.mp4");
        // ①获取通道
        FileChannel inChannel = fis.getChannel();
        FileChannel outChannel = fos.getChannel();
        // ②分配指定大小的缓冲区
        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
        while (inChannel.read(buf) != -1) {
            buf.flip();// 切换为读取数据
            // ③将缓冲区中的数据写入通道中
            outChannel.write(buf);
            buf.clear();
        }
        outChannel.close();
        inChannel.close();
        fos.close();
        fis.close();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
    }