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Node.js Buffer

2020-12-04 16:42:27 更新   浏览量: 240
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Node.js Buffer

目录
  • 什么是 buffer?
  • 为什么需要 buffer?
  • 如何创建 buffer
  • 使用 buffer

    • 访问 buffer 的内容
    • 获取 buffer 的长度
    • 迭代 buffer 的内容
    • 更改 buffer 的内容
    • 复制 buffer
    • 切片 buffer

什么是 buffer?

Buffer 是内存区域。 javascript 开发者可能对这个概念并不熟悉,比每天与内存交互的 C、C++ 或 Go 开发者(或使用系统编程语言的任何程序员)要少得多。

它表示在 V8  javascript   引擎外部分配的固定大小的内存块(无法调整大小)。

可以将 buffer 视为整数数组,每个整数代表一个数据字节。

它由 Node.js Buffer 类实现。

为什么需要 buffer?

Buffer 被引入用以帮助开发者处理二进制数据,在此生态系统中传统上只处理字符串而不是二进制数据。

Buffer 与流紧密相连。 当流处理器接收数据的速度快于其消化的速度时,则会将数据放入 buffer 中。

一个简单的场景是:当观看 YouTube 视频时,红线超过了观看点:即下载数据的速度比查看数据的速度快,且浏览器会对数据进行缓冲。

如何创建 buffer

使用 Buffer.from()Buffer.alloc() 和 Buffer.allocUnsafe() 方法可以创建 buffer。

const buf = Buffer.from('Hey!')

也可以只初始化 buffer(传入大小)。 以下会创建一个 1KB 的 buffer:

const buf = Buffer.alloc(1024)
//或
const buf = Buffer.allocUnsafe(1024)

虽然 alloc 和 allocUnsafe 均分配指定大小的 Buffer(以字节为单位),但是 alloc 创建的 Buffer 会被使用零进行初始化,而 allocUnsafe 创建的 Buffer 不会被初始化。 这意味着,尽管 allocUnsafe 比 alloc 要快得多,但是分配的内存片段可能包含可能敏感的旧数据。

当 Buffer 内存被读取时,如果内存中存在较旧的数据,则可以被访问或泄漏。 这就是真正使 allocUnsafe 不安全的原因,在使用它时必须格外小心。

使用 buffer

访问 buffer 的内容

Buffer(字节数组)可以像数组一样被访问:

const buf = Buffer.from('Hey!')
console.log(buf[0]) //72
console.log(buf[1]) //101
console.log(buf[2]) //121

这些数字是 Unicode 码,用于标识 buffer 位置中的字符(H => 72、e => 101、y => 121)。

可以使用 toString() 方法打印 buffer 的全部内容:

console.log(buf.toString())

注意,如果使用数字(设置其大小)初始化 buffer,则可以访问到包含随机数据的已预初始化的内存(而不是空的 buffer)!

获取 buffer 的长度

使用 length 属性:

const buf = Buffer.from('Hey!')
console.log(buf.length)

迭代 buffer 的内容

const buf = Buffer.from('Hey!')
for (const item of buf) {
  console.log(item) //72 101 121 33
}

更改 buffer 的内容

可以使用 write() 方法将整个数据字符串写入 buffer:

const buf = Buffer.alloc(4)
buf.write('Hey!')

就像可以使用数组语法访问 buffer 一样,你也可以使用相同的方式设置 buffer 的内容:

const buf = Buffer.from('Hey!')
buf[1] = 111 //o
console.log(buf.toString()) //Hoy!

复制 buffer

使用 copy() 方法可以复制 buffer:

const buf = Buffer.from('Hey!')
let bufcopy = Buffer.alloc(4) //分配 4 个字节。
buf.copy(bufcopy)

默认情况下,会复制整个 buffer。 另外的 3 个参数可以定义开始位置、结束位置、以及新的 buffer 长度:

const buf = Buffer.from('Hey!')
let bufcopy = Buffer.alloc(2) //分配 2 个字节。
buf.copy(bufcopy, 0, 0, 2)
bufcopy.toString() //'He'

切片 buffer

如果要创建 buffer 的局部视图,则可以创建切片。 切片不是副本:原始 buffer 仍然是真正的来源。 如果那改变了,则切片也会改变。

使用 slice() 方法创建它。 第一个参数是起始位置,可以指定第二个参数作为结束位置:

const buf = Buffer.from('Hey!')
buf.slice(0).toString() //Hey!
const slice = buf.slice(0, 2)
console.log(slice.toString()) //He
buf[1] = 111 //o
console.log(slice.toString()) //Ho
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