ByteBuffer与ByteBuf通常用于字节数据的操作，比如对网络IO Channel进行读取或者写入，其中封装了一些操作byte数组的方法，还是很实用的。ByteBuf是对ByteBuffer的封装，由Netty提供，提供了更方便、更丰富的byte数组功能。
ByteBuffer
ByteBuffer的几个基本属性：
-
position：表示进行下一个读写操作的下标位置
-
limit：表示进行读写操作时的结束位置；
-
capacity：表示存储的容量
-
mark： 对数据进行标记
初始化
：对ByteBuffer进行初始化，可以使用静态方法
wrap(byte[] data)
封装数组，也可以通过另一个静态方法
allocate(int size)
初始化指定长度的ByteBuffer。
初始状态
：
position:0,limit:值为最大长度,capacity:值为最大长度
数据写入（或读取）
：每写入（或读取）一个值，position加一（图中是写入两个数据之后的位置）。
准备读取（或写入）
：使用
flip()
方法翻转准备数据读取（或写入），进行读取（或写入）时，不能超过limit限制，读超出限制报错
BufferUnderflowException
（写超出限制报错
BufferOverflowException
）
清除数据
：回到初始状态可以调用
clear()
方法，但是数据并不会删除，当写入时会直接覆盖对应位置的值。
标记位置
：当需要进行标记时，可以使用
mark()
方法，即
mark=position
；进行读取后，可调用
reset()
方法直接回到mark标记的位置，即
position=mark
。
ByteBuf
相比于ByteBuffer，ByteBuf对其提升主要体现在以下几个方面：
-
读和写的下标索引采用了不同的两个值进行操作，读写模式切换无需进行
flip
操作
-
支持堆内存和直接内存的池化以及零拷贝
-
可以按照需要进行容量的扩展
-
支持方法的链式调用
ByteBuf的读写
下面一个ByteBuf数字的内部结构，其中会有一个readIndex和writeIndex索引来记录读取和写入的位置。当你从ByteBuf 读取时，它的readerIndex将会被递增已经被读取的字节数。同样地，当你写入ByteBuf时，它的writerIndex也会被递增。读取超出writerIndex会触发
IndexOutOfBoundsException
。在所有方法中，名称以read或者write开头的方法，将会推进其对应的索引，而名称以set或者get为开头的操作则不会。
对于已经读取过不需要的字段，可以通过
discardReadBytes()
方法进行回收，它会把可读字节复制到字节数组的前面，回收过的ByteBuf会变成下图的样子。
零拷贝
对于一般的网络IO读写，需要到端口的缓冲区进行读取之后，切换内核态写入，然后用户程序从用户态切换为内核态，拷贝数据到用户内存中，才能进行数据的处理。这里面需要几次的上下文切换拷贝数据。而对于零拷贝，则是直接访问相应位置的系统内存，节省了多次上下文切换拷贝的开销，大大提高了数据IO的读写效率。
ByteBuf的分配
ByteBuf分配主要有两种方式：池化与非池化。池化操作的内存不需要自己释放内存，它会自己回收复用，通常用于长时间存储的数据。而非池化操作内存则适用于临时存储的数据，一般用于低延迟、高性能场景。对于缓冲区的内存分配的位置主要有堆内存和直接内存两种，堆内存用的是JVM中堆的内存位置，直接内存用的是系统内存（堆外内存），直接内存由于零拷贝的方式读写数据效率更高，但是容易造成系统内存不足，需要用完立即回收。
池化分配
对于池化的分配，我们可以使用PooledByteBufAllocator进行创建。
ByteBufAllocator allocator = PooledByteBufAllocator.DEFAULT;
ByteBuf buf = allocator.buffer(512);
复制代码
也使用ByteBufAllocator类创建一个池化的ByteBuf。
ByteBufAllocator allocator = new ByteBufAllocator() {
@Override public ByteBuf buffer() {
return PooledByteBufAllocator.DEFAULT.buffer();
@Override public ByteBuf buffer(int initialCapacity) {
return PooledByteBufAllocator.DEFAULT.buffer(initialCapacity);
ByteBuf buf = allocator.buffer(512);
复制代码
ByteBufAllocator类主要有以下几种方法：
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buffer()
：创建一个基于堆的缓冲区
-
derectBuffer()
：创建一个基于直接内存的缓冲区
-
compositeBuffer()
：创建一个由堆内存或直接内存的复合缓冲区
-
ioBuffer()
：创建一个用于套接字的I/O操作的ByteBuf
非池化分配
对于非池化的分配，可以采用Unpooled的工具类，它提供了一些静态方法来创建未池化的 ByteBuf实例。
ByteBuf buf = Unpooled.buffer(512);
复制代码
Unpooled类的方法主要有以下几种方法：
-
buffer()
：创建一个基于堆的缓冲区
-
derectBuffer()
：创建一个基于直接内存的缓冲区
-
wrappedBuffer()
：返回一个包装了给定数据的ByteBuf
-
copiedBuffer()
：返回一个复制了给定数据的 ByteBuf
派生缓冲区
当需要使用多个视图去操作内存时，可以使用以下方法获取：
-
duplicate()
-
slice()
-
Unpooled.unmodifiableBuffer()
-
order()
-
readSlice()
这几个方法可以返回一个具有单独的读索引、写索引和标记索引实例，但是实际数据是共享的。如果需要复制一个全新的缓冲区对象，可以使用
copy()
方法。
其他可能用到的操作
ByteBufUtil类
：ByteBufUtil提供了用于操作ByteBuf的一些方法。包括
hexdump()
，
equals()
等
release()
：进行内存回收。
readableBytes()
：返回可读取的字节数
writeableBytes()
：返回可写入的字节数
isReable()
：是否至少有一个字节可读取
isWriteable
：是否至少有一个字节可写入
array()
：返回一个字节数组
