字节级别的操作

除了基本的读写操作， ByteBuf 还提供了它所包含的数据的修改方法。

###随机访问索引

ByteBuf 使用zero-based 的 indexing(从0开始的索引)，第一个字节的索引是 0，最后一个字节的索引是 ByteBuf 的 capacity - 1，下面代码是遍历 ByteBuf 的所有字节：

Listing 5.6 Access data

ByteBuf buffer = ...;
for (int i = 0; i < buffer.capacity(); i++) {
    byte b = buffer.getByte(i);
    System.out.println((char) b);
}

注意通过索引访问时不会推进 readerIndex （读索引）和 writerIndex（写索引），我们可以通过 ByteBuf 的 readerIndex(index) 或 writerIndex(index) 来分别推进读索引或写索引

顺序访问索引

ByteBuf 提供两个指针变量支付读和写操作，读操作是使用 readerIndex()，写操作时使用 writerIndex()。这和JDK的ByteBuffer不同，ByteBuffer只有一个方法来设置索引，所以需要使用 flip() 方法来切换读和写模式。

ByteBuf 一定符合：0 <= readerIndex <= writerIndex <= capacity。

Figure 5.3 ByteBuf internal segmentation


1.字节，可以被丢弃，因为它们已经被读

2.还没有被读的字节是：“readable bytes（可读字节）”

3.空间可加入多个字节的是：“writeable bytes（写字节）”

###可丢弃字节的字节

标有“可丢弃字节”的段包含已经被读取的字节。他们可以被丢弃，通过调用discardReadBytes() 来回收空间。这个段的初始大小存储在readerIndex，为 0，当“read”操作被执行时递增（“get”操作不会移动 readerIndex）。

图5.4示出了在 图5.3 中的缓冲区中调用 discardReadBytes() 所示的结果。你可以看到，在丢弃字节段的空间已变得可用写。需要注意的是不能保证对可写的段之后的内容在 discardReadBytes() 方法之后已经被调用。

Figure 5.4 ByteBuf after discarding read bytes.


1.字节尚未被读出（readerIndex 现在 0）。 2.可用的空间，由于空间被回收而增大。

ByteBuf.discardReadBytes() 可以用来清空 ByteBuf 中已读取的数据，从而使 ByteBuf 有多余的空间容纳新的数据，但是discardReadBytes() 可能会涉及内存复制，因为它需要移动 ByteBuf 中可读的字节到开始位置，这样的操作会影响性能，一般在需要马上释放内存的时候使用收益会比较大。

###可读字节

ByteBuf 的“可读字节”分段存储的是实际数据。新分配，包装，或复制的缓冲区的 readerIndex 的默认值为 0 。任何操作，其名称以 "read" 或 "skip" 开头的都将检索或跳过该数据在当前 readerIndex ，并且通过读取的字节数来递增。

如果所谓的读操作是一个指定 ByteBuf 参数作为写入的对象，并且没有一个目标索引参数，目标缓冲区的 writerIndex 也会增加了。例如：

readBytes(ByteBuf dest);

如果试图从缓冲器读取已经用尽的可读的字节，则抛出IndexOutOfBoundsException。清单5.8显示了如何读取所有可读字节。

Listing 5.7 Read all data

//遍历缓冲区的可读字节
ByteBuf buffer= ...;
while (buffer.isReadable()) {
    System.out.println(buffer.readByte());
}

这段是未定义内容的地方，准备好写。一个新分配的缓冲区的 writerIndex 的默认值是 0 。任何操作，其名称 "write"开头的操作在当前的 writerIndex 写入数据时，递增字节写入的数量。如果写操作的目标也是 ByteBuf ，且未指定源索引，则源缓冲区的 readerIndex 将增加相同的量。例如：

writeBytes(ByteBuf dest);

如果试图写入超出目标的容量，则抛出 IndexOutOfBoundException。

下面的例子展示了填充随机整数到缓冲区中，直到耗尽空间。该方法writableBytes() 被用在这里确定是否存在足够的缓冲空间。

Listing 5.8 Write data

//填充随机整数到缓冲区中
ByteBuf buffer = ...;
while (buffer.writableBytes() >= 4) {
    buffer.writeInt(random.nextInt());
}

###索引管理

在 JDK 的 InputStream 定义了 mark(int readlimit) 和 reset()方法。这些是分别用来标记流中的当前位置和复位流到该位置。

同样，您可以设置和重新定位ByteBuf readerIndex 和 writerIndex 通过调用 markReaderIndex(), markWriterIndex(), resetReaderIndex() 和 resetWriterIndex()。这些类似于InputStream 的调用，所不同的是，没有 readlimit 参数来指定当标志变为无效。

您也可以通过调用 readerIndex(int) 或 writerIndex(int) 将指标移动到指定的位置。在尝试任何无效位置上设置一个索引将导致 IndexOutOfBoundsException 异常。

调用 clear() 可以同时设置 readerIndex 和 writerIndex 为 0。注意，这不会清除内存中的内容。让我们看看它是如何工作的。 （图5.5图重复5.3 ）

Figure 5.5 Before clear() is called


调用之前，包含3个段，下面显示了调用之后

Figure 5.6 After clear() is called


现在 整个 ByteBuf 空间都是可写的了。

clear() 比 discardReadBytes() 更低成本，因为他只是重置了索引，而没有内存拷贝。

###查询操作

有几种方法，以确定在所述缓冲器中的指定值的索引。最简单的是使用 indexOf() 方法。更复杂的搜索执行以 ByteBufProcessor 为参数的方法。这个接口定义了一个方法，boolean process(byte value)，它用来报告输入值是否是一个正在寻求的值。

ByteBufProcessor 定义了很多方便实现共同目标值。例如，假设您的应用程序需要集成所谓的“Flash sockets”，将使用 NULL 结尾的内容。调用

forEachByte（ByteBufProcessor.FIND_NUL）

通过减少的，因为少量的 “边界检查”的处理过程中执行了，从而使 消耗 Flash 数据变得 编码工作量更少、效率更高。

下面例子展示了寻找一个回车符，\ r的一个例子。

Listing 5.9 Using ByteBufProcessor to find \r

ByteBuf buffer = ...;
int index = buffer.forEachByte(ByteBufProcessor.FIND_CR);

###衍生的缓冲区

“衍生的缓冲区”是代表一个专门的展示 ByteBuf 内容的“视图”。这种视图是由 duplicate(), slice(), slice(int, int),readOnly(), 和 order(ByteOrder) 方法创建的。所有这些都返回一个新的 ByteBuf 实例包括它自己的 reader, writer 和标记索引。然而，内部数据存储共享就像在一个 NIO 的 ByteBuffer。这使得衍生的缓冲区创建、修改其 内容，以及修改其“源”实例更廉价。

ByteBuf 拷贝

如果需要已有的缓冲区的全新副本，使用 copy() 或者 copy(int, int)。不同于派生缓冲区，这个调用返回的 ByteBuf 有数据的独立副本。

若需要操作某段数据，使用 slice(int, int)，下面展示了用法：

Listing 5.10 Slice a ByteBuf

Charset utf8 = Charset.forName("UTF-8");
ByteBuf buf = Unpooled.copiedBuffer("Netty in Action rocks!", utf8); //1

ByteBuf sliced = buf.slice(0, 14);          //2
System.out.println(sliced.toString(utf8));  //3

buf.setByte(0, (byte) 'J');                 //4
assert buf.getByte(0) == sliced.getByte(0);

1.创建一个 ByteBuf 保存特定字节串。

2.创建从索引 0 开始，并在 14 结束的 ByteBuf 的新 slice。

3.打印 Netty in Action

4.更新索引 0 的字节。

5.断言成功，因为数据是共享的，并以一个地方所做的修改将在其他地方可见。

下面看下如何将一个 ByteBuf 段的副本不同于 slice。

Listing 5.11 Copying a ByteBuf

Charset utf8 = Charset.forName("UTF-8");
ByteBuf buf = Unpooled.copiedBuffer("Netty in Action rocks!", utf8);     //1

ByteBuf copy = buf.copy(0, 14);               //2
System.out.println(copy.toString(utf8));      //3

buf.setByte(0, (byte) 'J');                   //4
assert buf.getByte(0) != copy.getByte(0);

1.创建一个 ByteBuf 保存特定字节串。

2.创建从索引0开始和 14 结束 的 ByteBuf 的段的拷贝。

3.打印 Netty in Action

4.更新索引 0 的字节。

5.断言成功，因为数据不是共享的，并以一个地方所做的修改将不影响其他。

代码几乎是相同的，但所 衍生的 ByteBuf 效果是不同的。因此，使用一个 slice 可以尽可能避免复制内存。

###读/写操作

读/写操作主要由2类：

• gget()/set() 操作从给定的索引开始，保持不变
• read()/write() 操作从给定的索引开始，与字节访问的数量来适用，递增当前的写索引或读索引

ByteBuf 的各种读写方法或其他一些检查方法可以看 ByteBuf 的 API，下面是常见的 get() 操作：

Table 5.1 get() operations

常见 set() 操作如下

Table 5.2 set() operations

下面是用法：

Listing 5.12 get() and set() usage

Charset utf8 = Charset.forName("UTF-8");
ByteBuf buf = Unpooled.copiedBuffer("Netty in Action rocks!", utf8);	//1
System.out.println((char)buf.getByte(0));					//2

int readerIndex = buf.readerIndex();						//3
int writerIndex = buf.writerIndex();

buf.setByte(0, (byte)'B');							//4

System.out.println((char)buf.getByte(0));					//5
assert readerIndex == buf.readerIndex();					//6
assert writerIndex ==  buf.writerIndex();

1.创建一个新的 ByteBuf 给指定 String 保存字节

2.打印的第一个字符，N

3.存储当前 readerIndex 和 writerIndex

4.更新索引 0 的字符B

5.打印出的第一个字符，现在B

6.这些断言成功，因为这些操作永远不会改变索引

现在，让我们来看看 read() 操作，对当前 readerIndex 或 writerIndex 进行操作。这些用于从 ByteBuf 读取就好像它是一个流。 （对应的　write() 操作用于“追加”到　ByteBuf　）。下面展示了常见的　 read() 方法。

Table 5.3 read() operations

每个　read() 方法都对应一个　write()。

Table 5.4 Write operations

Listing 5.13 read()/write() operations on the ByteBuf

Charset utf8 = Charset.forName("UTF-8");
ByteBuf buf = Unpooled.copiedBuffer("Netty in Action rocks!", utf8);	//1
System.out.println((char)buf.readByte());					//2

int readerIndex = buf.readerIndex();						//3
int writerIndex = buf.writerIndex();						//4

buf.writeByte((byte)'?');							//5

assert readerIndex == buf.readerIndex();
assert writerIndex != buf.writerIndex();

1.创建一个新的 ByteBuf 保存给定 String 的字节。

2.打印的第一个字符，N

3.存储当前的 readerIndex

4.保存当前的 writerIndex

5.更新索引0的字符 B

6.此断言成功，因为 writeByte() 在 5 移动了 writerIndex

###更多操作

Table 5.5 Other useful operations

UnsupportedOperationException.