緩沖器Java語(yǔ)言中的緩沖器

緩沖器Buffer

java.nio.Buffer直接已知子類(lèi)：ByteBuffer,CharBuffer,DoubleBuffer,FloatBuffer,IntBuffer,LongBuffer,ShortBufferpublic abstract classBufferextendsObject一個(gè)用于特定基本類(lèi)型數(shù)據(jù)的容器。

緩沖區(qū)是特定基本類(lèi)型元素的線性有限序列。除內(nèi)容外，緩沖區(qū)的基本屬性還包括容量、限制和位置：

緩沖區(qū)的容量是它所包含的元素的數(shù)量。緩沖區(qū)的容量不能為負(fù)并且不能更改。

緩沖區(qū)的限制是第一個(gè)不應(yīng)該讀取或?qū)懭氲脑氐乃饕＞彌_區(qū)的限制不能為負(fù)，并且不能大于其容量。

緩沖區(qū)的位置是下一個(gè)要讀取或?qū)懭氲脑氐乃饕?。緩沖區(qū)的位置不能為負(fù)，并且不能大于其限制。

對(duì)于每個(gè)非 boolean 基本類(lèi)型，此類(lèi)都有一個(gè)子類(lèi)與之對(duì)應(yīng)。

緩沖器傳輸數(shù)據(jù)

此類(lèi)的每個(gè)子類(lèi)都定義了兩種獲取和放置操作：

相對(duì)操作讀取或?qū)懭胍粋€(gè)或多個(gè)元素，它從當(dāng)前位置開(kāi)始，然后將位置增加所傳輸?shù)脑財(cái)?shù)。如果請(qǐng)求的傳輸超出限制，則相對(duì)獲取操作將拋出BufferUnderflowException，相對(duì)放置操作將拋出BufferOverflowException；這兩種情況下，都沒(méi)有數(shù)據(jù)被傳輸。

絕對(duì)操作采用顯式元素索引，該操作不影響位置。如果索引參數(shù)超出限制，絕對(duì)獲取操作和放置操作將拋出IndexOutOfBoundsException。

當(dāng)然，通過(guò)適當(dāng)通道的 I/O 操作（通常與當(dāng)前位置有關(guān)）也可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄彌_區(qū)或從緩沖區(qū)傳出數(shù)據(jù)。

緩沖器做標(biāo)記和重置

緩沖區(qū)的標(biāo)記是一個(gè)索引，在調(diào)用reset方法時(shí)會(huì)將緩沖區(qū)的位置重置為該索引。并非總是需要定義標(biāo)記，但在定義標(biāo)記時(shí)，不能將其定義為負(fù)數(shù)，并且不能讓它大于位置。如果定義了標(biāo)記，則在將位置或限制調(diào)整為小于該標(biāo)記的值時(shí)，該標(biāo)記將被丟棄。如果未定義標(biāo)記，那么調(diào)用reset方法將導(dǎo)致拋出InvalidMarkException。

緩沖器不變式

標(biāo)記、位置、限制和容量值遵守以下不變式：

0<=標(biāo)記<=位置<=限制<=容量新創(chuàng)建的緩沖區(qū)總有一個(gè) 0 位置和一個(gè)未定義的標(biāo)記。初始限制可以為 0，也可以為其他值，這取決于緩沖區(qū)類(lèi)型及其構(gòu)建方式。一般情況下，緩沖區(qū)的初始內(nèi)容是未定義的。

緩沖器清除反轉(zhuǎn)重繞

除了訪問(wèn)位置、限制、容量值的方法以及做標(biāo)記和重置的方法外，此類(lèi)還定義了以下可對(duì)緩沖區(qū)進(jìn)行的操作：

clear()使緩沖區(qū)為一系列新的通道讀取或相對(duì)放置操作做好準(zhǔn)備：它將限制設(shè)置為容量大小，將位置設(shè)置為 0。

flip()使緩沖區(qū)為一系列新的通道寫(xiě)入或相對(duì)獲取操作做好準(zhǔn)備：它將限制設(shè)置為當(dāng)前位置，然后將位置設(shè)置為 0。

rewind()使緩沖區(qū)為重新讀取已包含的數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備：它使限制保持不變，將位置設(shè)置為 0。

緩沖器只讀緩沖區(qū)

每個(gè)緩沖區(qū)都是可讀取的，但并非每個(gè)緩沖區(qū)都是可寫(xiě)入的。每個(gè)緩沖區(qū)類(lèi)的轉(zhuǎn)變方法都被指定為可選操作，當(dāng)對(duì)只讀緩沖區(qū)調(diào)用時(shí)，將拋出ReadOnlyBufferException。只讀緩沖區(qū)不允許更改其內(nèi)容，但其標(biāo)記、位置和限制值是可變的?？梢哉{(diào)用其isReadOnly方法確定緩沖區(qū)是否為只讀。

緩沖器線程安全

多個(gè)當(dāng)前線程使用緩沖區(qū)是不安全的。如果一個(gè)緩沖區(qū)由不止一個(gè)線程使用，則應(yīng)該通過(guò)適當(dāng)?shù)耐絹?lái)控制對(duì)該緩沖區(qū)的訪問(wèn)。

緩沖器調(diào)用鏈

指定此類(lèi)中的方法返回調(diào)用它們的緩沖區(qū)（否則它們不會(huì)返回任何值）。此操作允許將方法調(diào)用組成一個(gè)鏈；例如，語(yǔ)句序列

b.flip(); b.position(23); b.limit(42);可以由以下更緊湊的一個(gè)語(yǔ)句代替 b.flip().position(23).limit(42);

從以下版本開(kāi)始：1.4

接口集成電路專(zhuān)用語(yǔ)

最基本線路構(gòu)成的門(mén)電路存在著抗干擾性能差和不對(duì)稱(chēng)等缺點(diǎn)。為了克服這些缺點(diǎn)，可以在輸出或輸入端附加反相器作為緩沖級(jí)；也可以輸出或輸入端同時(shí)都加反相器作為緩沖級(jí)。這樣組成的門(mén)電路稱(chēng)為帶緩沖器的門(mén)電路。

帶緩沖輸出的門(mén)電路輸出端都是1個(gè)反相器，輸出驅(qū)動(dòng)能力僅由該輸出級(jí)的管子特性決定，與各輸入端所處邏輯狀態(tài)無(wú)關(guān)。而不帶緩沖器的門(mén)電路其輸出驅(qū)動(dòng)能力與輸入狀態(tài)有關(guān)。另一方面。帶緩沖器的門(mén)電路的轉(zhuǎn)移特性至少是由3級(jí)轉(zhuǎn)移特性相乘的結(jié)果，因此轉(zhuǎn)換區(qū)域窄，形狀接近理想矩形，并且不隨輸入使用端數(shù)的情況而變化、加緩沖器的門(mén)電路，抗干擾性能提高10%電源電壓。此外，帶緩沖器的門(mén)電路還有輸出波形對(duì)稱(chēng)、交流電壓增益大、帶寬窄、輸入電容比較小等優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)，由于附加了緩沖級(jí)，也帶來(lái)了一些缺點(diǎn)。例如傳輸延遲時(shí)間加大，因此，帶緩沖器的門(mén)電路適宜用在高速電路系統(tǒng)中。

緩沖器基本原理

在CPU的設(shè)計(jì)中，一般輸出線的直流負(fù)載能力可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)TTL負(fù)載，而在連接中，CPU的一根地址線或數(shù)據(jù)線，可能連接多個(gè)存儲(chǔ)器芯片，但存儲(chǔ)器芯片都為MOS電路，主要是電容負(fù)載，直流負(fù)載遠(yuǎn)小于TTL負(fù)載。故小型系統(tǒng)中，CPU可與存儲(chǔ)器直接相連，在大型系統(tǒng)中就需要加緩沖器。

任何程序或數(shù)據(jù)要為CPU所使用，必須先放到主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）中，即CPU只與主存交換數(shù)據(jù)，所以主存的速度在很大程度上決定了系統(tǒng)的運(yùn)行速度。程序在運(yùn)行期間，在一個(gè)較短的時(shí)間間隔內(nèi)，由程序產(chǎn)生的地址往往集中在存儲(chǔ)器的一個(gè)很小范圍的地址空間內(nèi)。指令地址本來(lái)就是連續(xù)分布的，再加上循環(huán)程序段和子程序段要多次重復(fù)執(zhí)行，因此對(duì)這些地址中的內(nèi)容的訪問(wèn)就自然的具有時(shí)間集中分布的傾向。數(shù)據(jù)分布的集中傾向不如程序這么明顯，但對(duì)數(shù)組的存儲(chǔ)和訪問(wèn)以及工作單元的選擇可以使存儲(chǔ)器地址相對(duì)地集中。這種對(duì)局部范圍的存儲(chǔ)器地址頻繁訪問(wèn)，而對(duì)此范圍外的地址訪問(wèn)甚少的現(xiàn)象被稱(chēng)為程序訪問(wèn)的局部化（Locality of Reference）性質(zhì)。由此性質(zhì)可知，在這個(gè)局部范圍內(nèi)被訪問(wèn)的信息集合隨時(shí)間的變化是很緩慢的，如果把在一段時(shí)間內(nèi)一定地址范圍被頻繁訪問(wèn)的信息集合成批地從主存中讀到一個(gè)能高速存取的小容量存儲(chǔ)器中存放起來(lái)，供程序在這段時(shí)間內(nèi)隨時(shí)采用而減少或不再去訪問(wèn)速度較慢的主存，就可以加快程序的運(yùn)行速度。這個(gè)介于CPU和主存之間的高速小容量存儲(chǔ)器就稱(chēng)之為高速緩沖存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱(chēng)Cache。不難看出，程序訪問(wèn)的局部化性質(zhì)是Cache得以實(shí)現(xiàn)的原理基礎(chǔ)。同理，構(gòu)造磁盤(pán)高速緩沖存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱(chēng)磁盤(pán)Cache），也將提高系統(tǒng)的整體運(yùn)行速度CPU一般設(shè)有一級(jí)緩存（L1 Cache）和二級(jí)緩存（L2 Cache）。一級(jí)緩存是由CPU制造商直接做在CPU內(nèi)部的，其速度極快，但容量較小，一般只有十幾K。PⅡ以前的PC一般都是將二級(jí)緩存做在主板上，并且可以人為升級(jí)，其容量從256KB到1MB不等，而PⅡ CPU則采用了全新的封裝方式，把CPU內(nèi)核與二級(jí)緩存一起封裝在一只金屬盒內(nèi)，并且不可以升級(jí)。二級(jí)緩存一般比一級(jí)緩存大一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，另外，在CPU中，已經(jīng)出現(xiàn)了帶有三級(jí)緩存的情況。

緩沖器高速緩沖存儲(chǔ)器

高速緩沖存儲(chǔ)器，即Cache。我們知道，數(shù)據(jù)分布的集中傾向不如程序這么明顯，如果把在一段時(shí)間內(nèi)一定地址范圍被頻繁訪問(wèn)的信息集合成批地從主的系統(tǒng)中，CPU訪問(wèn)數(shù)據(jù)時(shí)，在Cache中能直接找到的概率，它是Cache的一個(gè)重要指標(biāo)，與Cache的大小、替換算法、程序特性等因素有關(guān)。增加Cache后，CPU訪問(wèn)主存的速度是可以預(yù)算的，64KB的Cache可以緩沖4MB的主存，且命中率都在90%以上。以主頻為100MHz的CPU（時(shí)鐘周期約為10ns）、20ns的Cache、70ns的RAM、命中率為90%計(jì)算，CPU訪問(wèn)主存的周期為：有Cache時(shí)，20×0.9 70×0.1=34ns；無(wú)Cache時(shí)，70×1=70ns。由此可見(jiàn)，加了Cache后，CPU訪問(wèn)主存的速度大大提高了，但有一點(diǎn)需注意，加Cache只是加快了CPU訪問(wèn)主存的速度，而CPU訪問(wèn)主存只是計(jì)算機(jī)整個(gè)操作的一部分，所以增加Cache對(duì)系統(tǒng)整體速度只能提高10~20%左右。

緩沖器定義：

緩沖寄存器又稱(chēng)緩沖器，它分輸入緩沖器和輸出緩沖器兩種。前者的作用是將外設(shè)送來(lái)的數(shù)據(jù)暫時(shí)存放，以便處理器將它取走；后者的作用是用來(lái)暫時(shí)存放處理器送往外設(shè)的數(shù)據(jù)。由于緩沖器接在數(shù)據(jù)總線上，故必須具有三態(tài)輸出功能。

緩沖器釋義：

buffer英音：['b?f?]美音：['b?f?]

英文名：buffer 　中文譯名: 緩沖、緩沖器、緩沖液。

解釋:

1、電信設(shè)備。在數(shù)據(jù)傳輸中，用來(lái)彌補(bǔ)不同數(shù)據(jù)處理速率速度差距的存儲(chǔ)裝置叫做緩沖器。把數(shù)據(jù)存放到緩沖器中的技術(shù)叫做緩沖。

2、生化術(shù)語(yǔ)。緩沖液：化學(xué)試劑。用于緩沖PH的變化，常用于生物工程實(shí)驗(yàn)，如DNA、RNA等物質(zhì)的提取和提純，酶的性質(zhì)的測(cè)定，蛋白質(zhì)的分離等等。緩沖：某些試劑具有使溶液在加入酸或堿性物質(zhì)的時(shí)候PH變化不明顯的作用，這種作用叫做緩沖。

主要用來(lái)完成介質(zhì)液體或氣體波動(dòng)壓力趨向于平穩(wěn)的容器。

緩沖器是電梯安全系統(tǒng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，在電梯出現(xiàn)故障或事故蹲底時(shí)起到緩沖的作用。從而緩解電梯或電梯里的人免受直接的撞擊。

電梯緩沖器主要分為：油壓緩沖器、彈簧緩沖器和聚氨酯緩沖器，其中油壓緩沖器由于適應(yīng)各種速度噸位要求應(yīng)用比較普遍，彈簧緩沖器用于低速電梯。

汽車(chē)彈簧緩沖器（緩沖膠）是一種高彈性高韌度的橡膠類(lèi)制品，屬汽車(chē)改裝類(lèi)配件。用來(lái)安裝在汽車(chē)懸掛系統(tǒng)的螺旋彈簧處，主要起到緩沖避震作用并對(duì)避震器起來(lái)保護(hù)，這種功能是一種物理作用。

緩沖膠外觀是有開(kāi)口的圓環(huán)狀，上下各有一條凹槽（用來(lái)容置螺旋彈簧），側(cè)邊有兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)孔位。根據(jù)彈簧間距的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，緩沖膠分為 A A、A、B、C、D、E、F 七種標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)。理論上，這七款型號(hào)可以囊括全球極大部分螺旋彈簧避震車(chē)型所需。

緩沖膠亦有稱(chēng)之為緩沖器、緩沖墊、緩沖塊、減震膠、避震膠等等，最廣泛最正確的全稱(chēng)是“汽車(chē)彈簧緩沖膠”，英文名稱(chēng)是 Car Spring Buffer Retainer

緩沖器作用

汽車(chē)緩沖器是通過(guò)利用液壓彈簧減震功能，當(dāng)汽車(chē)瞬間相撞時(shí)，緩沖器就起到了緩沖作用從而減輕兩車(chē)相撞后的破壞程度，提高車(chē)與人的安全性。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于新車(chē)，減震緩沖器起到的是使駕駛更加舒適的作用；而當(dāng)減震彈簧用久之后，往往因缺乏彈性而出現(xiàn)疲軟現(xiàn)象，反應(yīng)不靈敏，很容易引發(fā)事故。

緩沖器特點(diǎn)

1、采用高檔轎車(chē)的緩沖原理，明顯提高車(chē)輛減震性能。

2、降低由減震器受損和老化而產(chǎn)生的噪音。

3、可減輕長(zhǎng)途駕駛后的疲勞感。

4、有效解決減震器彈簧疲軟問(wèn)題，恢復(fù)減震器性能。

5、保護(hù)減震器和懸掛系統(tǒng)，避免減震芯的油封漏油。

6、提高車(chē)身3—5CM、恢復(fù)車(chē)體原來(lái)的高度。

7、縮短剎車(chē)距離、延緩鈑金老化，提高安全性。

8、急轉(zhuǎn)彎、山路、土路低速行駛過(guò)程中防顫效果好，有效消除60%以上的顛簸感，增加行車(chē)的舒適感。

9、試驗(yàn)結(jié)果可延長(zhǎng)減震器壽命長(zhǎng)達(dá)2倍以上。

10、安裝簡(jiǎn)單，不松動(dòng)車(chē)輛任何螺絲。

11、具有耐磨、耐寒、耐沖擊、耐老化、耐水、使用壽命為2—3年。

緩沖器安裝方法

首先要用千斤頂支起車(chē)身，用水清洗彈簧。安裝完成后，將汽車(chē)減震緩沖器左右旋轉(zhuǎn)幾下，檢查彈簧是否全部裝進(jìn)彈簧槽里；緩沖器外沿是否剮蹭擋泥板；緩沖器是否交疊。同時(shí)，為避免減震緩沖器在汽車(chē)行駛過(guò)程中下滑至彈簧底部，需要安裝止位卡。

其次在松弛的螺旋彈簧部位噴上肥皂水或潤(rùn)滑液。然后將噴了肥皂水或潤(rùn)滑液的強(qiáng)力緩沖器插入松弛了的螺旋彈簧空隙，安裝確認(rèn)后放下車(chē)體即可。

最后，減震彈簧之間的距離是安裝減震緩沖器需要注意的問(wèn)題。減震彈簧之間的距離要等于減震緩沖器的長(zhǎng)度。如果用手?jǐn)D壓比較費(fèi)力，則要松開(kāi)減震器的螺絲，讓減震彈簧松弛2—3厘米。

緩沖器常見(jiàn)問(wèn)題處理

1、減震緩沖器外沿剮蹭擋泥板

上旋或下旋緩沖器，讓開(kāi)剮蹭點(diǎn)，但下旋幅度不能到彈簧最底部。上、下旋轉(zhuǎn)后還不能避開(kāi)剮蹭點(diǎn)，則要用較鋒利的刀割去擋泥板的剮蹭部分。

2、減震緩沖器交疊

由于減震緩沖器直徑大于彈簧直徑，這種情況下就要將減震緩沖器長(zhǎng)出的交疊部分裁切掉。裁切時(shí)要在緩沖器的兩端平均裁切，不能一端裁切。

緩沖器注意事項(xiàng)

1、減震緩沖器的彈性指數(shù)是選購(gòu)第一要點(diǎn)。齊齊網(wǎng)汽車(chē)用品專(zhuān)家建議拿到產(chǎn)品之后，用手隨便扭幾下，看能否迅速恢復(fù)原形。

2、一般情況下，汽車(chē)彈簧減震緩沖器安裝在彈簧中間部位效果最佳。

3、安裝減震緩沖器時(shí)盡量不要使用工具撬壓，以免損傷減震緩沖器。

4、安裝時(shí)可能會(huì)造成左右減震彈簧的間隙大小不均，使車(chē)體不平衡，所以加裝時(shí)要謹(jǐn)慎。

起重機(jī)緩沖器在起重機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，屬于安全防護(hù)裝置，安裝在軌道運(yùn)行設(shè)備上的安全部件。緩沖器的功能，是設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，吸收撞擊力產(chǎn)生的沖擊力，從而有效地保護(hù)和減輕由于沖撞導(dǎo)致的設(shè)備損傷。國(guó)家對(duì)緩沖器的制造和使用有著嚴(yán)格的規(guī)定和限制。

目前國(guó)內(nèi)通常使用的起重機(jī)緩沖器大致可分為兩種類(lèi)型：一類(lèi)是蓄能型緩沖器，其機(jī)構(gòu)形式分為彈簧緩沖器和橡膠緩沖器；另一類(lèi)是耗能型緩沖器，其結(jié)構(gòu)形式分為聚氨酯緩沖器、液壓緩沖器、ZL復(fù)合型緩沖器、彈性阻尼體緩沖器。由于各類(lèi)緩沖器的材料、結(jié)構(gòu)形式的不同，應(yīng)用范圍和使用環(huán)境也有所區(qū)別。

本實(shí)用新型涉及一種氣體緩沖器。其特征在于：負(fù)荷開(kāi)關(guān)在分閘時(shí)產(chǎn)生的電弧，通過(guò)動(dòng)觸頭向下運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的壓縮氣體進(jìn)行滅弧，動(dòng)觸頭在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊力關(guān)系到負(fù)荷開(kāi)關(guān)的壽命與機(jī)械強(qiáng)度，通過(guò)本實(shí)用新型氣體緩沖器，可大大降低動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)底部產(chǎn)生的沖擊力，使其在接近底部時(shí)，撞擊力能量基本減弱為零。本實(shí)用新型氣體緩沖器安全、可靠。

對(duì)重緩沖器是起安全保護(hù)作用的，在電梯等中都有用到。