Node.js Buffer(緩沖區)

JavaScript 語言自身只有字串資料型別，沒有二進制資料型別，

但在處理像TCP流或檔案流時，必須使用到二進制資料，

因此在 Node.js中，定義了一個 Buffer 類，該類用來創建一個專門存放二進制資料的快取區，

在v6.0之前創建Buffer物件直接使用new Buffer()建構式來創建物件實體，但是Buffer對記憶體的權限操作相比很大，可以直接捕獲一些敏感資訊，

所以在v6.0以后，官方檔案里面建議使用 Buffer.from() 介面去創建Buffer物件，

Buffer 實體一般用于表示編碼字符的序列，比如 UTF-8 、 UCS2 、 Base64 、或十六進制編碼的資料，

通過使用顯式的字符編碼，就可以在 Buffer 實體與普通的 JavaScript 字串之間進行相互轉換，

const buf=Buffer.from("cyy","ascii");

//字符編碼轉換
console.log(buf.toString("ascii"));
console.log(buf.toString("utf8"));
console.log(buf.toString("utf16le"));
console.log(buf.toString("base64"));
console.log(buf.toString("latin1"));
console.log(buf.toString("hex"));

Node.js 目前支持的字符編碼包括：

• ascii - 僅支持 7 位 ASCII 資料，如果設定去掉高位的話，這種編碼是非常快的，

• utf8 - 多位元組編碼的 Unicode 字符，許多網頁和其他檔案格式都使用 UTF-8 ，

• utf16le - 2 或 4 個位元組，小位元組序編碼的 Unicode 字符，支持代理對（U+10000 至 U+10FFFF），

• ucs2 - utf16le 的別名，

• base64 - Base64 編碼，

• latin1 - 一種把 Buffer 編碼成一位元組編碼的字串的方式，

• binary - latin1 的別名，

• hex - 將每個位元組編碼為兩個十六進制字符，

Buffer 提供了以下 API 來創建 Buffer 類：

• Buffer.alloc(size[, fill[, encoding]])： 回傳一個指定大小的 Buffer 實體，如果沒有設定 fill，則默認填滿 0
• Buffer.allocUnsafe(size)： 回傳一個指定大小的 Buffer 實體，但是它不會被初始化，所以它可能包含敏感的資料
• Buffer.allocUnsafeSlow(size)
• Buffer.from(array)： 回傳一個被 array 的值初始化的新的 Buffer 實體（傳入的 array 的元素只能是數字，不然就會自動被 0 覆寫）
• Buffer.from(arrayBuffer[, byteOffset[, length]])： 回傳一個新建的與給定的 ArrayBuffer 共享同一記憶體的 Buffer，
• Buffer.from(buffer)： 復制傳入的 Buffer 實體的資料，并回傳一個新的 Buffer 實體
• Buffer.from(string[, encoding])： 回傳一個被 string 的值初始化的新的 Buffer 實體

// 創建一個長度為 5、且用 0 填充的 Buffer，
const buf1=Buffer.alloc(5);
// 創建一個長度為 5、且用 0x1 填充的 Buffer，
const buf2=Buffer.alloc(5,1);
console.log(buf1);//<Buffer 00 00 00 00 00>
console.log(buf2);//<Buffer 01 01 01 01 01>

// 創建一個長度為 10、且未初始化的 Buffer，
// 這個方法比呼叫 Buffer.alloc() 更快，
// 但回傳的 Buffer 實體可能包含舊資料，
// 因此需要使用 fill() 或 write() 重寫，
const buf3 = Buffer.allocUnsafe(10);
console.log(buf3);//<Buffer 15 08 00 00 08 03 00 00 10 d0>

// 創建一個包含 [0x1, 0x2, 0x3] 的 Buffer，
const buf4=Buffer.from([1,2,3]);
console.log(buf4);//<Buffer 01 02 03>

// 創建一個包含 UTF-8 位元組 的 Buffer，
const buf5=Buffer.from("cyy");
console.log(buf5);//<Buffer 63 79 79>

// 創建一個包含 Latin-1 位元組 的 Buffer，
const buf6=Buffer.from("cyy","latin1");
console.log(buf6);//<Buffer 63 79 79>

寫入 Node 緩沖區

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

引數描述如下：

• string - 寫入緩沖區的字串，

• offset - 緩沖區開始寫入的索引值，默認為 0 ，

• length - 寫入的位元組數，默認為 buffer.length

• encoding - 使用的編碼，默認為 'utf8' ，

根據 encoding 的字符編碼寫入 string 到 buf 中的 offset 位置， length 引數是寫入的位元組數， 如果 buf 沒有足夠的空間保存整個字串，則只會寫入 string 的一部分， 只部分解碼的字符不會被寫入，

回傳值

回傳實際寫入的大小，如果 buffer 空間不足， 則只會寫入部分字串，

var buf=Buffer.alloc(256);//長度256，用0填充
var len=buf.write("i am cyy~");//寫入快取，回傳存入的長度
console.log(len);

讀取 Node 緩沖區資料

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

引數描述如下：

• encoding - 使用的編碼，默認為 'utf8' ，

• start - 指定開始讀取的索引位置，默認為 0，

• end - 結束位置，默認為緩沖區的末尾，

回傳值

解碼緩沖區資料并使用指定的編碼回傳字串，

var buf=Buffer.alloc(26);

for(var i=0;i<26;i++){
    buf[i]=i+97;//存入26個字母
}

console.log(buf.toString("ascii"));//abcdefghijklmnopqrstuvwxyz

console.log(buf.toString("ascii",0,5));//abcde

console.log(buf.toString("utf8",0,5));//abcde

console.log(buf.toString(undefined,0,5));//abcde

將 Node Buffer 轉換為 JSON 物件

buf.toJSON()

當字串化一個 Buffer 實體時，JSON.stringify() 會隱式地呼叫該 toJSON()，

var buf=Buffer.from([0x1,0x2,0x3,0x4,0x5]);//十進制0-5
var json=JSON.stringify(buf);//字串轉json
console.log(json);//{"type":"Buffer","data":[1,2,3,4,5]}


//緩沖區的json轉字串
var data=https://www.cnblogs.com/chenyingying0/p/JSON.parse(json,(key,value)=>{
    return value&&value.type=="Buffer"?Buffer.from(value.data):value;
});
console.log(data);//<Buffer 01 02 03 04 05>

Node 緩沖區合并

Buffer.concat(list[, totalLength])

• list - 用于合并的 Buffer 物件陣列串列，

• totalLength - 指定合并后Buffer物件的總長度，

var buf1=Buffer.from("hello~");
var buf2=Buffer.from("i am cyy~");
var buf3=Buffer.concat([buf1,buf2]);
console.log(buf3.toString());

Node Buffer 比較的函式語法如下所示, 該方法在 Node.js v0.12.2 版本引入：

buf.compare(otherBuffer);

回傳一個數字，表示 buf 在 otherBuffer 之前，之后或相同，

var buf1=Buffer.from("abcd");
var buf2=Buffer.from("abcdefg");
var res=buf1.compare(buf2);

if(res<0){
    console.log("buf1小于buf2");
}else if(buf1==buf2){
    console.log("buf1等于buf2");
}else{
    console.log("buf1大于buf2");
}

 這個方法是按位比較的，buffer1.compare(buffer2)，這個方法是按位比較的，buffer1 的第一位比較 buffer2 的第一位，相等的話比較第二位以此類推直到得出結果，

var buffer1 = Buffer.from('ABCDEF99');
var buffer2 = Buffer.from('ABCDEF98765');
console.log(buffer1.compare(buffer2));//1

數字和字母比較的結果就是 -1

Node 緩沖區拷貝

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

引數描述如下：

• targetBuffer - 要拷貝的 Buffer 物件，

• 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("hello");
var buf2=Buffer.from("cyy呀");
buf2.copy(buf1,3);

console.log(buf1.toString());

Node 緩沖區裁剪

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

引數描述如下：

• start - 數字, 可選, 默認: 0

• end - 數字, 可選, 默認: buffer.length

回傳一個新的緩沖區，它和舊緩沖區指向同一塊記憶體，但是從索引 start 到 end 的位置剪切

var buf1=Buffer.from("hello,cyy");
var buf2=buf1.slice(0,6);

console.log(buf2.toString());

Node 緩沖區長度計算

buf.length;

var buf1=Buffer.from("hello,cyy");
console.log(buf1.length);

 它和舊緩沖區指向同一塊記憶體，操作的是與原始 buffer 同一塊記憶體區域，

// 裁剪
var oldBuf=Buffer.from('cyycyy');
var newBuf=oldBuf.slice(0,3);
console.log("old: "+oldBuf.toString());
console.log("new: "+newBuf.toString());
newBuf.write("new!"); // Write buffer slice

// 裁剪前與原始字符串的改變
console.log("old: "+oldBuf.toString());
console.log("new: "+newBuf.toString());

標籤：JavaScript

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