Node.js中的Buffer对象及创建方式

什么是buffer？

js语言自身只有字符串数据类型，没有二进制数据类型，而处理tcp和文件流的时候，必须处理二进制数据。

node.js提供了一个buffer对象来提供对二进制数据的操作。

buffer 类在 node.js 中是一个全局变量，在使用时无需引入模块，直接使用即可。

buffer 类的实例类似于整数数组，但 buffer 的大小是固定的、且在 v8 堆外分配物理内存。 buffer 的大小在被创建时确定，且无法调整。

注意

buffer中存储的都是二进制数据，但是在显示时以16进制显示

buffer中每一个元素的范围从（00-ff）即（0-255）

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

buffer.length表示占用内存的大小

由于汉字占3字节所以buf.length打印出来是12，而字符串的长度为8。

let str = 'hello 小萱'
let buf = buffer.from(str);

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

buffer打印数字时会以十进制方式显示

我们创建长度为5的的buffer对象，并向里面添加字符和数字如下，我们分别打印字符和数字时会发现打印数字时会以十进制显示。

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的创建方法

通过buffer的构造函数，但不推荐使用

如创建一个指定大小的buffer，

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

我们打开node.js中文网官方文档，发现buffer的构造方法全部都被弃用了，因此我就不重点写这部分了

通过allocunsafe方法

语法：

buffer.allocunsafe(size)

size： 必选参数，buffer 所需的长度。

以这种方式创建的 buffer 实例的底层内存不会被初始化。 新创建的 buffer 的内容是未知的，可能包含敏感的数据。如果使用allocunsafe方法，那么他在分配内存时没有清理数据，如果被分配的内存如果存在数据，那么就会造成数据泄漏。但是它的性能优于alloc方法。

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

通过alloc方法

语法：

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

size ：必选参数， buffer 所需的长度。

fill ：可选参数，用于预填充新 buffer 的值。 默认值: 0。

encoding ：可选参数，如果 fill 是字符串，则这就是它的编码。 默认值: ‘utf8’。

创建一个指定大小为10的buffer对象。

其中传入必选参数10，那么它默认fill 为 undefined，则 buffer 将以零填充。

再传入可选参数fill为1，则以1填充

最后可以传入fill的编码格式，表示fill将以什么方式编码

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方法会初始化buffer缓存区，它可确保新创建的 buffer 实例的内容永远不会包含来自先前分配的敏感数据，包括可能尚未分配给 buffer 的数据。

通过buffer.from()方法

1、通过数组创建

语法：

buffer.from(array)

array：必选参数，用 0 – 255 范围内的字节 array 分配新的 buffer。 该范围之外的数组条目将被截断以符合它。

通过创建我们发现数组里面值的范围为00-ff，同时不能是字符类型的值。

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、通过字符串创建
语法：

buffer.from(string[, encoding])

string ：必选参数 要编码的字符串。
encoding ：可选参数 string 的编码。 默认值: ‘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>
//通过tostring方法将它转化成字符串
console.log(buf1.tostring())//this is a example

写入缓冲区

语法：

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

string ：必选参数， 写入缓冲区的字符串。

offset ：可选参数，缓冲区开始写入的索引值，默认为 0 。

length ：可选参数，写入的字节数，默认为 buffer.length

encoding ：可选参数，使用的编码。默认为 ‘utf8’ 。

返回值：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。

const buf = buffer.alloc(256);
const len = buf.write("this is a example");
console.log("写入字节数 : "+len);//17

从缓冲区读取数据

语法：

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

encoding ：可选参数，使用的编码。默认为 ‘utf8’ 。

start ：可选参数，指定开始读取的索引位置，默认为 0。

end ：可选参数，结束位置，默认为缓冲区的末尾。

返回值：解码缓冲区数据并使用指定的编码返回字符串。

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

console.log( buf.tostring('ascii'));       // 输出:abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
console.log( buf.tostring('ascii',0,10));   //使用 'ascii' 编码, 并输出:abcdefghij
console.log( buf.tostring('utf8',10,15));    // 使用 'utf8' 编码, 并输出: klmno
console.log( buf.tostring(undefined,15,26)); // 使用默认的 'utf8' 编码, 并输出: pqrstuvwxyz

将 buffer 转换为 json 对象

语法：

buf.tojson()

返回值：返回 json 对象。

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]}

拷贝缓冲区

语法：

buf.copy(targetbuffer[, targetstart[, sourcestart[, sourceend]]])

targetbuffer - 必选参数，要拷贝的 buffer 对象。

targetstart - 数字, 可选, 默认: 0

sourcestart - 数字, 可选, 默认: 0

sourceend - 数字, 可选, 默认: buffer.length

var buf1 = buffer.from('abcdefghijklmnop');
var buf2 = buffer.from('uvwxyz');
//将 buf2 插入到 buf1 指定位置上
buf2.copy(buf1, 2);
console.log(buf1.tostring());

缓冲区与迭代器

可以使用 for…of 语法迭代 buffer 实例：

通过迭代后会以十进制显示。

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

总结

1、buffer对象是node处理二进制数据的一个接口。它是node原生提供的全局对象，可以直接使用。

2、网络层对于不同资源的请求和响应都是用二进制的形式来交互的。javascript中的字符串是以utf-8的格式存储的，处理二进制的能力很弱，因此需要使用buffer来处理二进制数据。

到此这篇关于node.js中的buffer对象及创建方式的文章就介绍到这了,更多相关node.js buffer对象内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！