nodejs之Buffer模块(缓冲流)基本操作

冷不防 2022-12-13 04:07 218阅读 0赞

### Buffer ###

*   *  Node.js Buffer(缓冲区)
     *   *  Buffer类存在的意义
     *  Buffer类的基本操作
     *  总结

## Node.js Buffer(缓冲区) ##

JavaScript 语言自身只有字符串数据类型，没有二进制数据类型。但在处理像TCP流或文件流时，必须使用到二进制数据。因此在 Node.js中，定义了一个`Buffer`类，**该类用来创建一个专门存放二进制数据的缓存区**。

### Buffer类存在的意义 ###

1.  Buffer 类是随 Node 内核一起发布的核心库。Buffer 库可以存储原始数据，让Node.js 处理二进制数据；
2.  每当需要在 Node.js 中处理I/O操作中移动的数据时，就有可能使用 Buffer 库。

> Buffer类是以字节数组的方式进行存储数据

## Buffer类的基本操作 ##

**创建Buffer类**  
`Buffer.alloc(size[, fill[, encoding]])`:返回一个指定大小的 Buffer 实例，如果没有设置 fill，则默认填满 0。

//创建一个长度为5、且用0x1填满的Buffer
    const buf1 = Buffer.alloc(5，1);
    //<Buffer 01 01 01 01 01>

`Buffer.from(array)`： 使用0-255范围内的字节数组array来分配一个新的Buffer。如果array不是一个Array或适用于Buffer.from()变量的其他类型，则抛出TypeError。

//创建一个包含 [0x1, 0x2, 0x3] 的 Buffer。
    const buf2 = Buffer.from([1, 2, 3]);
    //<Buffer 0x1 0x2 0x3>
    const buf4 = Buffer.from([0x42,0x75,0x66,0x66,0x65,0x72])
    //若要验证buf4，利用toString()方法即可--返回一个解码过的 string 类型
    console.log(buf4.toString());
    //Buffer
    
    // 创建一个包含 UTF-8 字节[0x42,0x75,0x66,0x66,0x65,0x72]的 Buffer。
    const buf3 = Buffer.from('Buffer');
    //<Buffer 42 75 66 66 65 72>

> buf.toString()方法可以将指定的字符编码将buf解码成字符串。传入star和end可以只解码buf的子集

**写入缓冲区**  
`buf.write(string[, offset[, length]][, encoding])`:返回实际写入的大小。如果 buffer 空间不足， 则只会写入部分字符串。根据 encoding 指定的字符编码将 string 写入到 buf 中的 offset 位置。

let buf = Buffer.alloc(5);
    let len = buf.write('hello');
    console.log(len);//5
    
    //2表示要跳过两位
    buf.write('hello',2,3)
    console.log(buf);
    // hel

> length 要写入的最大字节数（写入的字节数不会超出 buf.length - offset）。默认值: buf.length - offset。

**== 判断Buffer类==**  
`Buffer.isBuffer(obj)`:如果 obj 是一个 Buffer，则返回 true，否则返回 false。

const buf = Buffer.from('hello');
    console.log(Buffer.isBuffer(buf));//true
    console.log(Buffer.isBuffer({ }));//false

**检查字符编码名称**  
`Buffer.isEncoding(encoding)`:如果 encoding 是支持的字符编码的名称，则返回 true，否则返回 false。

console.log(Buffer.isEncoding('utf-8'));
    // 返回: true
    
    console.log(Buffer.isEncoding('hex'));
    // 返回: true
    
    console.log(Buffer.isEncoding('utf/8'));
    // 返回: false
    
    console.log(Buffer.isEncoding(''));
    // 返回: false

**将 Buffer 转换为 JSON 对象**  
`buf.toJSON()`:返回 buf 的 JSON 格式。 当字符串化 Buffer 实例时，`JSON.stringify()`会调用该函数。

const buf = Buffer.from('hello');
    const json = JSON.stringify(buf);
    console.log(json);
    //{"type":"Buffer","data":[104,101,108,108,111]}

> JSON.stringify()该方法是转换为json格式的字符串

**返回Buffer的长度**  
`Buffer.byteLength(string[, encoding])`:当使用 encoding 进行编码时，返回字符串的字节长度。

let buf = Buffer.from('中国');
    console.log(buf);//<Buffer e4 b8 ad e5 9b bd>
    console.log(Buffer.byteLength(buf));//返回6
    //返回的长度取决于编码格式
    
    let buf1 = Buffer.from('中国','ascii');
    console.log(Buffer.byteLength(buf2));//返回2

> 注意：`utf-8`的编码格式：一个字符=三个字节  
> `ascii`的编码格式：一个字符=一个字节

**拼接Buffer类**  
`Buffer.concat(list[, totalLength])`：返回一个合并了 list 中所有 Buffer 实例的新 Buffer。

// 用含有三个 `Buffer` 实例的数组创建一个单一的 `Buffer`
    const buf = Buffer.alloc(1);
    console.log(buf.length);//1
    const buf1 = Buffer.alloc(2);
    console.log(buf1.length);//2
    const buf2 = Buffer.alloc(3);
    console.log(buf2.length);//3
    const buf3 = Buffer.concat([buf,buf1]);
    console.log(buf3);//<Buffer 00 00 00>
    
    const buf1 = Buffer.from('tom');
    const buf2 = Buffer.from('jerry');
    const buf3 = Buffer.concat([buf1,buf2]);
    console.log(Buffer.byteLength(buf3));
    console.log(buf3.toString())
    //8
    //tomjerry

**剪裁缓冲区**  
`buf.slice([start[, end]])`:返回一个新的 Buffer，它引用与原始的 Buffer 相同的内存，但是由 start 和 end 索引进行偏移和裁剪。

let buf = Buffer.from('hello');
    let buf1 = buf.slice(2,3);
    console.log(buf1);//<Buffer 6c>
    console.log(buf1.toString());//1

## 总结 ##

1.Buffer类的一些基本操作与数组的一些方法有共通之处，比如`slice()`方法、`concat()`方法等，因此我们可以联想记忆；  
2.在js中每种编码格式的规则不同，返回Buffer类的长度时，会根据编码格式不同而不同，比如utf-8编码格式中，一个字符代表三个字节，ASCII中一个字符代表一个字节；  
3.利用`Buffer.from()`方法返回的是**16进制**的结果，而通过`Buffer.toJSON`方法返回的是**10进制**的结果。