buffer是什么？下面本篇文章帶大家深入了解一下Nodejs中的buffer模塊，介紹一下創(chuàng)建、復(fù)制、拼接、截取、填充Buffer，以及Buffer與String相互轉(zhuǎn)換的方法，希望對(duì)大家有所幫助！

1.buffer是什么？

我們知道，JS在對(duì)字符串、數(shù)組、數(shù)字、布爾值等都有對(duì)應(yīng)的方法API進(jìn)行操作處理，而在Node中，還需要文件操作、網(wǎng)絡(luò)通信、操作數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)饶芰Γ晃募诖鎯?chǔ)層面都是以二進(jìn)制形式表示，在http的請(qǐng)求和響應(yīng)中數(shù)據(jù)的傳輸也是以二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，所以僅僅目前的JS能力還是不夠的，也就在Node中提供了buffer模塊。

即：使得NodeJS擁有像操作字符串一樣來操作處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)的能力。buffer也被稱為臨時(shí)性暫存區(qū)，即臨時(shí)存放輸入和輸出二進(jìn)制數(shù)據(jù)的一段內(nèi)存。

在之前的一篇文章聊聊Nodejs中的核心模塊：stream流模塊（看看如何使用）中，我們了解到在對(duì)大文件進(jìn)行讀取操作時(shí)候，一般不會(huì)一次性全部讀取到內(nèi)存中，而是以流的形式讀取一段數(shù)據(jù)塊，而連續(xù)的數(shù)據(jù)塊便形成了數(shù)據(jù)流的概念。而在對(duì)數(shù)據(jù)塊讀取和寫入過程中，數(shù)據(jù)首先會(huì)存儲(chǔ)在buffer(臨時(shí)性暫存區(qū))的內(nèi)存中，以待被處理。

1.1 了解buffer內(nèi)存分配

buffer對(duì)象的內(nèi)存分配并不是在V8的堆內(nèi)存中，而是在Node的C++層面實(shí)現(xiàn)內(nèi)存的申請(qǐng)；為了高效的使用申請(qǐng)來得內(nèi)存，Node中采用slab分配機(jī)制（一種動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理機(jī)制）。

1. 2 buffer的全局性

Node在進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)buffer就已經(jīng)加裝進(jìn)入內(nèi)存，并將其放入全局對(duì)象，使用時(shí)候可以無需require引入，但是官方但仍然建議通過 import 或 require 語(yǔ)句顯式地引用它。

2. 創(chuàng)建Buffer

buffer實(shí)例除了可以在文件讀取，http請(qǐng)求得到之外，還可以通過手動(dòng)方式構(gòu)造創(chuàng)建。

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

參數(shù)：

• size: buffer長(zhǎng)度
• fill: 預(yù)填充值，默認(rèn)值：0
• encoding: 如果fill是字符串，則就是字符串的編碼，默認(rèn)：utf-8

import { Buffer } from 'buffer';  const buf = Buffer.alloc(8);  console.log(buf); // <Buffer 00 00 00 00 00 00 00 00>

2.2 Buffer.allocUnsafe(size)

參數(shù)：

• size: 新的buffer所需要長(zhǎng)度
• 以這種方式創(chuàng)建的 Buffer 實(shí)例的底層內(nèi)存不會(huì)被初始化。 新創(chuàng)建的 Buffer 的內(nèi)容是未知的，可能包含敏感的數(shù)據(jù)。

import { Buffer } from 'buffer';  const buf = Buffer.allocUnsafe(8);  console.log(buf); // <Buffer e8 bf 99 e6 98 af e4 b8 80 e6>

2.3 Buffer.from(string[, encoding])

創(chuàng)建包含傳入string的新buffer

參數(shù)：

• string: 字符串
• encoding: 編碼,默認(rèn)值：utf-8

import { Buffer } from 'buffer';  const buf = Buffer.from('hello buffer');  console.log(buf); // <Buffer 68 65 6c 6c 6f 20 62 75 66 66 65 72>

2.4 Buffer.from(array)

使用 0 – 255 范圍內(nèi)的字節(jié) array 分配新的 Buffer。

import { Buffer } from 'buffer';  const array = [0x62, 0x78, 0x84]; const buf = Buffer.from(array);  console.log(buf); // <Buffer 62 78 84>

3. 復(fù)制Buffer

3.1 Buffer.from(buffer)

參數(shù)：

• buffer,要復(fù)制的buffer實(shí)例

import { Buffer } from 'buffer'; // 新建 const buf1 = Buffer.alloc(10, 2); // 復(fù)制 const buf2 = Buffer.from(buf1);  console.log(buf1); // <Buffer 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02> console.log(buf2); // <Buffer 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02>

3.2 buf.copy(target[, targetStart[, sourceStart[, sourceEnd]]])

將buf實(shí)例復(fù)制到target目標(biāo)

import { Buffer } from 'buffer';  const buf1 = Buffer.alloc(10, 2); const buf2 = Buffer.allocUnsafe(10) // 將buf1復(fù)制到buf2 buf1.copy(buf2);  console.log(buf1); // <Buffer 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02> console.log(buf2); // <Buffer 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02>

4. 拼接Buffer

4.1 Buffer.concat(list[, totalLength])

返回list中所有buffer實(shí)例連接在一起的新buffer

參數(shù)：

• list:<Buffer[]> | <Unit8Array[]>
• totalLength: 連接總長(zhǎng)度。

注意：

• 如果列表沒有條目，或者 totalLength 為 0，則返回新的零長(zhǎng)度 Buffer。
• 如果未提供 totalLength，則從 list 中的 Buffer 實(shí)例通過相加其長(zhǎng)度來計(jì)算。

import { Buffer } from 'buffer';  const buf1 = Buffer.alloc(4, 2); const buf2 = Buffer.alloc(4, 3);  const buf3 = Buffer.concat([buf1, buf2]);  console.log(buf1); // <Buffer 02 02 02 02> console.log(buf2); // <Buffer 03 03 03 03> console.log(buf3); // <Buffer 02 02 02 02 03 03 03 03>

5. 截取Buffer

5.1 buf.slice([start[, end]])

從buf實(shí)例中返回新的Buffer實(shí)例，返回的新Buffer實(shí)例只是源buf實(shí)例的引用，即對(duì)新返回的實(shí)例修改會(huì)影響原有的Buffer實(shí)例

參數(shù)：

• start: 起始位置，默認(rèn)0
• end: 結(jié)束位置，默認(rèn)buf.length

import { Buffer } from 'buffer';  const buf1 = Buffer.alloc(10, 2); // 截取 const buf2 = buf1.slice(1,4); // 截取部分修改 buf2[0] = 0x63;  console.log(buf1); // <Buffer 02 63 02 02 02 02 02 02 02 02> console.log(buf2); // <Buffer 63 02 02>

6. 填充Buffer

6.1 buf.fill(value[, offset[, end]][, encoding])

參數(shù)：

• value,填充值
• offset: 在開始填充 buf 之前要跳過的字節(jié)數(shù),默認(rèn)值0
• end: 結(jié)束填充buf(不包括在內(nèi))的位置，默認(rèn)值buf.length
• encoding,如果value值為字符串，則為字符串編碼，默認(rèn)utf-8

import { Buffer } from 'buffer';  const buf1 = Buffer.allocUnsafe(8).fill(2);  console.log(buf1); // <Buffer 02 02 02 02 02 02 02 02>

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

根據(jù) encoding 中的字符編碼將 string 寫入 buf 的 offset 處。

注意：length 參數(shù)是要寫入的字節(jié)數(shù)。 如果 buf 沒有足夠的空間來容納整個(gè)字符串，則只會(huì)寫入 string 的一部分

參數(shù)：

• string: 寫入的字符串值
• offset: 開始寫入 string 之前要跳過的字節(jié)數(shù),默認(rèn)值為0
• length: 寫入的最大字節(jié)數(shù)，默認(rèn)值buf.length – offset
• encoding: 編碼，默認(rèn)utf-8

import { Buffer } from 'buffer'; // buf1 length為12 const buf1 = Buffer.alloc(12, 3); // write offset大于buf1.length,寫入無效 buf1.write('hello', 12);  console.log(buf1); // <Buffer 03 03 03 03 03 03 03 03 03 03 03 03> // 部分寫入 buf1.write('hello', 10); // <Buffer 03 03 03 03 03 03 03 03 03 03 68 65>

7. Buffer工具方法

7.1 Buffer.isBuffer(obj)

檢驗(yàn)傳入obj是否為buffer

import { Buffer } from 'buffer';  const buf1 = Buffer.alloc(12, 3);  console.log(Buffer.isBuffer(buf1)); // true

7.2 Buffer.isEncoding(encoding)

檢查傳入的編碼名稱是否被Buffer所支持

import { Buffer } from 'buffer';  console.log(Buffer.isEncoding('utf-8')) // true

8. Buffer與String的轉(zhuǎn)換

Buffer轉(zhuǎn)String

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

參數(shù)：

• encoding:使用的字符串編碼，默認(rèn)utf-8
• start,開始位置，默認(rèn)0
• end,結(jié)束位置，默認(rèn)buf.length

import { Buffer } from 'buffer';  const buf1 = Buffer.allocUnsafe(26)  for (let i = 0; i < 26; i++) {   // 97 是 'a' 的十進(jìn)制 ASCII 值。   buf1[i] = i + 97; }  console.log(buf1.toString()) // abcdefghijklmnopqrstuvwxyz

String轉(zhuǎn)Buffer

8.2 Buffer.from(string[, encoding])

參數(shù)：

• string: 字符串
• encoding: 編碼,默認(rèn)值：utf-8

import { Buffer } from 'buffer';  const buf = Buffer.from('hello buffer');  console.log(buf); // <Buffer 68 65 6c 6c 6f 20 62 75 66 66 65 72>

9. Buffer與Array的對(duì)比

9.1 與Array類似點(diǎn)

• 可以使用下標(biāo)獲取指定位置的值
• 可以使用length屬性獲取Buffer大小
• 可以使用for…of遍歷

9.2 與Array不同之處

• 存儲(chǔ)的是16進(jìn)制的兩位數(shù)
• 值為0-255
• 支持多種編碼格式
• 內(nèi)存不在v8堆中分配
• 底層有c++實(shí)現(xiàn)，上層由js控制