Node.js中的Buffer對象及創建方式

什麼是Buffer?

js語言自身隻有字符串數據類型,沒有二進制數據類型,而處理TCP和文件流的時候,必須處理二進制數據。

node.js提供瞭一個Buffer對象來提供對二進制數據的操作。

Buffer 類在 Node.js 中是一個全局變量,在使用時無需引入模塊,直接使用即可。

Buffer 類的實例類似於整數數組,但 Buffer 的大小是固定的、且在 V8 堆外分配物理內存。 Buffer 的大小在被創建時確定,且無法調整。

註意

Buffer中存儲的都是二進制數據,但是在顯示時以16進制顯示

Buffer中每一個元素的范圍從(00-ff)即(0-255)

let str = 'Hello word'
let buf = Buffer.from(str);
//將字符串保存到Buffer中
console.log(buf)//<Buffer 48 65 6c 6c 6f 20 77 6f 72 64>

Buffer.length表示占用內存的大小

由於漢字占3字節所以buf.length打印出來是12,而字符串的長度為8。

let str = 'Hello 小萱'
let buf = Buffer.from(str);

console.log(str.length);//8
console.log(buf.length);//12

Buffer打印數字時會以十進制方式顯示

我們創建長度為5的的Buffer對象,並向裡面添加字符和數字如下,我們分別打印字符和數字時會發現打印數字時會以十進制顯示。

let buf = Buffer.alloc(5);
buf[0] = "a";
buf[1] = 10;
buf[2] = 15;
buf[3] = 20;
buf[4] = 25;
console.log(buf[1])//10
console.log(buf[2]);//15

Buffer的創建方法

通過Buffer的構造函數,但不推薦使用

如創建一個指定大小的Buffer,

let buf = new Buffer(10);
console.log(buf);//<Buffer 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00>

我們打開node.js中文網官方文檔,發現Buffer的構造方法全部都被棄用瞭,因此我就不重點寫這部分瞭

在這裡插入圖片描述

通過allocUnsafe方法

語法:

Buffer.allocUnsafe(size)

size: 必選參數,Buffer 所需的長度。

以這種方式創建的 Buffer 實例的底層內存不會被初始化。 新創建的 Buffer 的內容是未知的,可能包含敏感的數據。如果使用allocUnsafe方法,那麼他在分配內存時沒有清理數據,如果被分配的內存如果存在數據,那麼就會造成數據泄漏。但是它的性能優於alloc方法。

let buf = Buffer.allocUnsafe(10);
console.log(buf);//<Buffer 00 00 4a 00 00 3c 00 00 90 00>

通過alloc方法

語法:

Buffer.alloc(size[, fill[, encoding]])

size :必選參數, Buffer 所需的長度。

fill :可選參數,用於預填充新 Buffer 的值。 默認值: 0。

encoding :可選參數,如果 fill 是字符串,則這就是它的編碼。 默認值: ‘utf8’。

創建一個指定大小為10的Buffer對象。

其中傳入必選參數10,那麼它默認fill 為 undefined,則 Buffer 將以零填充。

再傳入可選參數fill為1,則以1填充

最後可以傳入fill的編碼格式,表示fill將以什麼方式編碼

let buf = Buffer.alloc(10);
console.log(buf);//<Buffer 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00>
let buf1 = Buffer.alloc(10,1)
console.log(buf1);//<Buffer 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01>
let buf2 = Buffer.alloc(10,1,"utf8")
console.log(buf2);//<Buffer 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01>

alloc方法會初始化Buffer緩存區,它可確保新創建的 Buffer 實例的內容永遠不會包含來自先前分配的敏感數據,包括可能尚未分配給 Buffer 的數據。

通過Buffer.from()方法

1、通過數組創建

語法:

Buffer.from(array)

array:必選參數,用 0 – 255 范圍內的字節 array 分配新的 Buffer。 該范圍之外的數組條目將被截斷以符合它。

通過創建我們發現數組裡面值的范圍為00-FF,同時不能是字符類型的值。

const buf = Buffer.from([1,3,5,7,4]);
console.log(buf)//<Buffer 01 03 05 07 04>
const  buf1 = Buffer.from(["a","b","c"]);
console.log(buf1)//<Buffer 00 00 00>

2、通過字符串創建
語法:

Buffer.from(string[, encoding])

string :必選參數 要編碼的字符串。
encoding :可選參數 string 的編碼。 默認值: ‘utf8’。

const buf1 = Buffer.from('this is a example');
console.log(buf1);//<Buffer 74 68 69 73 20 69 73 20 61 20 65 78 61 6d 70 6c 65>
//通過ToString方法將它轉化成字符串
console.log(buf1.toString())//this is a example

寫入緩沖區

語法:

buf.write(string[, offset[, length]][, encoding])

string :必選參數, 寫入緩沖區的字符串。

offset :可選參數,緩沖區開始寫入的索引值,默認為 0 。

length :可選參數,寫入的字節數,默認為 buffer.length

encoding :可選參數,使用的編碼。默認為 ‘utf8’ 。

返回值:返回實際寫入的大小。如果 buffer 空間不足, 則隻會寫入部分字符串。

const buf = Buffer.alloc(256);
const len = buf.write("this is a example");
console.log("寫入字節數 : "+len);//17

從緩沖區讀取數據

語法:

buf.toString([encoding[, start[, end]]])

encoding :可選參數,使用的編碼。默認為 ‘utf8’ 。

start :可選參數,指定開始讀取的索引位置,默認為 0。

end :可選參數,結束位置,默認為緩沖區的末尾。

返回值:解碼緩沖區數據並使用指定的編碼返回字符串。

buf = Buffer.alloc(26);
for (let i = 0 ; i < 26 ; i++) {
    buf[i] = i + 65;
}

console.log( buf.toString('ascii'));       // 輸出:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
console.log( buf.toString('ascii',0,10));   //使用 'ascii' 編碼, 並輸出:ABCDEFGHIJ
console.log( buf.toString('utf8',10,15));    // 使用 'utf8' 編碼, 並輸出: KLMNO
console.log( buf.toString(undefined,15,26)); // 使用默認的 'utf8' 編碼, 並輸出: PQRSTUVWXYZ

將 Buffer 轉換為 JSON 對象

語法:

buf.toJSON()

返回值:返回 JSON 對象。

const buf = Buffer.from([0x1, 0x2, 0x3, 0x4, 0x5]);
const json = JSON.stringify(buf);
console.log(json)//{"type":"Buffer","data":[1,2,3,4,5]}

拷貝緩沖區

語法:

buf.copy(targetBuffer[, targetStart[, sourceStart[, sourceEnd]]])

targetBuffer – 必選參數,要拷貝的 Buffer 對象。

targetStart – 數字, 可選, 默認: 0

sourceStart – 數字, 可選, 默認: 0

sourceEnd – 數字, 可選, 默認: buffer.length

var buf1 = Buffer.from('ABCDEFGHIJKLMNOP');
var buf2 = Buffer.from('UVWXYZ');
//將 buf2 插入到 buf1 指定位置上
buf2.copy(buf1, 2);
console.log(buf1.toString());

緩沖區與迭代器

可以使用 for…of 語法迭代 Buffer 實例:

通過迭代後會以十進制顯示。

const buf = Buffer.from([oxc,2,3,4,5]);
console.log(buf)//<Buffer 01 02 03 04 05>

for (const b of buf) {
    console.log(b);
}
//12
// 2
// 3
// 4
// 5
const buf = Buffer.from('string');
console.log(buf)//<Buffer 73 74 72 69 6e 67>

for (const b of buf) {
    console.log(b);
}
//115
// 116
// 114
// 105
// 110
// 103

總結

1、Buffer對象是Node處理二進制數據的一個接口。它是Node原生提供的全局對象,可以直接使用。

2、網絡層對於不同資源的請求和響應都是用二進制的形式來交互的。javascript中的字符串是以utf-8的格式存儲的,處理二進制的能力很弱,因此需要使用Buffer來處理二進制數據。

到此這篇關於Node.js中的Buffer對象及創建方式的文章就介紹到這瞭,更多相關Node.js Buffer對象內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

推薦閱讀: