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Node.js系列：Buffer类的使用

2024-09-02 00:35:07   221人阅读

客户端JavaScript中没有对二进制数据提供很好的支持。但是在处理TCP流或文件流时，必须要处理二进制数据。Node.js定义了一个Buffer类，用来创建一个专门存放二进制数据的缓存区。
Buffer中存的数据默认为16进制。
1、创建Buffer对象
在Node.js中，Buffer类是一个可以在任何模块中不使用的全局类，不要单独加载。可以使用New关键字来创建该类的实例对象。
Buffer类有三种形式的构造函数：
第一种：将缓存区大小（以字节为单位）作为构造函数的参数
var size = 128; //缓存区大小单位字节
var buf = new Buffer(size);
此时被创建的Buffer对象有一个length属性，属性值为缓存区大小。
console.log(size); //128
可以使用Buffer对象的fill()函数来初始化缓存区中的所有内容：
buf.fill(value,[offset],[end]);
ps:
value 必须参数，参数值是需要被写入的数值。
[offset] 可选参数，默认为0，用于指定从第几个字节处开始写入被指定的数值
[end] 可选参数，用于指定数值一直写入到第几个字节处，默认值为Buffer对象的最大值
例子：
1、声明缓存区实例，并在第10个字节的位置输入1，直到末尾。
2、在第20~30字节之间，写入2
buf = new Buffer(128);
buf.fill(1,10);
buff.fill(2,20,30);
 
第二种：直接使用一个数组来初始化缓存区。
var buf = new Buffer(Array);
这种形式的构造函数中，使用了一个存放需要被指定数值的数组来作为构造函数的参数。
var arr = [1,2,3];
var buf = new Buffer(arr);
console.log(buf); //
 
第三种：直接使用一个字符串来初始化缓存区。
var str = "你好";
var buf = new Buffer(str,[encoding]);
ps:
str：必须参数，参数值用于初始化缓存区，
[encoding]：可选参数，用于指定字符串文字编码格式，默认为"utf8"
Node.js中可以使用的编码：
ascii : ASCII字符串
utf8 : UTF-8字符串
utf16le : UTF-16LE字符串
usc2 : USC2字符串
base64 : 经过BASE64编码后的字符串
binary : 二进制数据（不推荐使用）
hex : 使用十六进制数值表示的字符串
 
2、字符串的长度与缓存区的长度
Node.js中，一个字符串长度与根据该字符串创建的缓存区的长度并不相同。计算字符串长度时，以文字作为单位；计算缓存区长度时，以字节作为单位。
 
Buffer对象用slice()函数取出指定位置处的数据，该方法的使用与string对象的slice方法相同。slice()函数并不是复制缓存区的数据而是共享数据，因此，一旦修改了slice()函数取出的数据，则缓存区中保存的数据也将被修改。
 
3、Buffer对象与字符串对象之间的相互转换
Buffer 对象的toString方法可以将Buffer对象中保存的数据转换为字符串：
var str = "我喜爱编程";
var buf = new Buffer(str);
buf.toString([encoding],[start],[end]);
[encoding]：指定Buffer对象中保存的文字编码格式，默认值为utf8;
[start]：指定被转换数据的起始位置，以字节为单位
[end]：指定被转换数据的终止位置，以字节为单位
实例：
var str = "我喜爱编程";
var buf = new Buffer(str);
buf.toString("utf8",9,12); //编
buf.toString("utf8",12,buf.length); //程
 
Buffer对象的write方法，用于向已经创建的Buffer对象中写入字符串。
var str = "我喜爱编程";
var buf = new Buffer(str);
buf.write(string,[offset],[length],[encoding]);
string：必须参数，用于指定需要写入的字符串
[offset]：指定字符串转换位字节数据后的写入位置
[length]：指定字符串转换位字节数据后的写入位置
[encoding]：指定写入字符串时使用的编码格式，默认为utf8;
字节数据的书写位置从第1+offset个字节开始，到offset+length为止。
var str = "我喜爱编程";
var buf = new Buffer(str);
buf.write("热",3,3); //3
buf.toString(); //我热爱编程
 
StringDecoder对象，可以将Buffer对象中的数据转换为字符串，该对象的作用与Buffer对象的toString()函数的作用相同，但是对于utf8编码格式的字符串提供更好的支持。在使用StringDecoder对象时，首先需要加载Node.js中的string_decoder模块。
加载模块
varstringDecoder=require("string_decoder").StringDecoder;
实例化对象
var decoder = new StringDecoder([encoding]);
使用该对象的write()函数可以将Buffer对象中的数据转换位字符串
decoder.write(buffer);
 
4、Buffer对象与JSON对象之间的相互转换
Node.js中，可以使用JSON.stringify()方法将Buffer对象中保存的数据转换为一个字符串，也可以使用JSON.parse()方法将一个经过转换后的字符串还原为一个数组。
var str = "我喜爱编程";
var buf = new Buffer(str);
var json = JSON.stringify(buf);
var parseArr = JSON.parse(json);
var copy = new Buffer(parseArr);
console.log(copy.toString()); //我喜爱编程
 
5、复制缓存数据
当需要将Buffer对象中保存的数据复制到另一个Buffer对象中时，可以使用Buffer对象的copy方法。
var str = "我喜爱编程";
var buf = new Buffer(str);
buf.copy(targetBuffer,[targetStart],[sourceStart],[sourceEnd]);
targetBuffer:必选参数，用于指定复制的目标Buffer对象
[targetStart]:可选参数，用于指定从目标Buffer对象中从第几个字节开始写入数据，默认值为0
[sourceStart]:可选参数，指定从复制源Buffer对象中获取数据时的开始位置，默认0
[sourceEnd]:可选参数，指定从复制源Buffer对象中获取数据的结束位置，默认为复制Buffer对象的长度
var buf_a = Buffer("我喜爱编程");
var buf_b = Buffer(128);
buf_b.fill(0);
buf_a.copy(buf_b,10);
 
6、Buffer类的类方法
Node.js为Buffer类定义了三个类方法：
isBuffer()，用于判断一个对象是否为一个Buffer对象
语法：Buffer.isbuffer(obj)；obj参数用于指定需要被判断的对象，如果对象为Buffer对象，方法返回true,否则返回false
var a = "aaa";
var b = Buffer(10);
Buffer.isBuffer(a);
Buffer.isBuffer(b);
 
byteLength(),用来计算一个指定字符串的字节数
语法：Buffer.byteLength(string,[encoding]);
string：必须参数，用于指定计算字节数的字符串
[encoding]：可选参数，用于指定按什么编码方式来计算字节数，默认utf8;
 
concat(),将几个Buffer对象结合创建为一个新的Buffer对象。
语法：Buffer.concat(list,[totalLength]);
list：必须参数，参数值为一个存放了多个Buffer对象的数组；
totalLength：可选参数，用于指定被创建的Buffer对象的总长度，当省略该参数时，被创建的Buffer对象为第一个参数数组中所有Buffer对象的长度的合计值。
如果第一个参数为空数组，或第二个参数等于0，那么concat方法返回一个长度为0的Buffer对象。
如果第一个参数数组中只有一个Buffer对象，那么concat方法直接返回该Buffer对象。
如果第一个参数值数值中拥有一个以上的Buffer对象，那么concat方法返回被创建的Buffer对象。
 
isEncoding()，用于检测一个字符串是否为一个有效的编码格式字符串；
语法：Buffer.isEncoding(encoding);
str1 = "utf16le";
Buffer.isEncoding(str1); //true

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