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node.js中Buffer緩沖器的原理與使用方法分析

更新時間：2019年11月23日 11:15:25 作者：懷素真

這篇文章主要介紹了node.js中Buffer緩沖器的原理與使用方法,結(jié)合實(shí)例形式分析了node.js Buffer緩沖器的基本概念、原理、創(chuàng)建、使用方法及相關(guān)操作注意事項(xiàng),需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了node.js中Buffer緩沖器的原理與使用方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

一、什么是Buffer

Buffer緩沖器是用來存儲輸入和輸出數(shù)據(jù)的一段內(nèi)存。js語言沒有二進(jìn)制數(shù)據(jù)類型，在處理TCP和文件流的時候，就不是很方便了。

所以node.js提供了Buffer類來處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)，Buffer類是一個全局變量，Buffer在創(chuàng)建的時候大小就固定了，無法改變。

Buffer類的實(shí)例類似于由字節(jié)元素組成的數(shù)組，可以有效的表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)。

二、什么是字節(jié)

字節(jié)是計算機(jī)存儲時的一種計量單位，一個字節(jié)等于8個位。一個位就代表0或1，每8個位(bit)組成一個字節(jié)(byte)。

字節(jié)是網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的基本單位，一個字節(jié)最大表示的十進(jìn)制數(shù)是255。

三、什么是進(jìn)制

進(jìn)制是人為定義的帶進(jìn)位的計數(shù)方法，常見的有二進(jìn)制，八進(jìn)制，十六進(jìn)制，和十進(jìn)制。

將任意數(shù)字轉(zhuǎn)換成不同進(jìn)制

console.log(parseInt('12', 2));
console.log(parseInt('12', 8));
console.log(parseInt('12', 16));
console.log(parseInt('12', 10));

轉(zhuǎn)換進(jìn)制的另一種方法：

console.log((10).toString(2));
console.log((10).toString(8));
console.log((10).toString(16));
console.log((10).toString(10));

四、創(chuàng)建Buffer的方法

通過Buffer.alloc來創(chuàng)建指定長度Buffer

//創(chuàng)建6個字節(jié)的Buffer，用0填充數(shù)據(jù)
let buf1 = Buffer.alloc(6);
console.log(buf1);
//指定數(shù)字進(jìn)行填充
let buf2 = Buffer.alloc(6, 2);
console.log(buf2);
//也可以指定字符進(jìn)行填充，第三個參數(shù)表示字符編碼，默認(rèn)為utf8
let buf3 = Buffer.alloc(6, 'a', 'utf8');
console.log(buf3);

通過Buffer.allocUnsafe創(chuàng)建未初始化的Buffer，Buffer中的數(shù)據(jù)是未知的。

let buf = Buffer.allocUnsafe(6);
console.log(buf);

通過字節(jié)數(shù)組創(chuàng)建一個Buffer

let buf = Buffer.from([1, 2, 3, 4, 5]);
console.log(buf);

通過字符串創(chuàng)建一個Buffer，第二個參數(shù)表示字符編碼，一個中文用3個字節(jié)表示。

let buf = Buffer.from('世界你好', 'utf8');
console.log(buf);

五、Buffer的一些常用方法

通過 fill() 以指定的數(shù)據(jù)填充Buffer

let buf = Buffer.alloc(12);
console.log(buf);
//參數(shù)一表示用來填充的值
//參數(shù)二表示開始的偏移量
//參數(shù)三表示結(jié)束的偏移量
//參數(shù)四表示字符編碼
//偏移量的計算是左閉右開的區(qū)間，[start, end)
buf.fill(1, 0, 2);
console.log(buf);
buf.fill(2, 2, 4);
console.log(buf);
buf.fill('A', 4, 6);
console.log(buf);

通過 write() 向Buffer中寫入數(shù)據(jù)

let buf = Buffer.alloc(12);
console.log(buf);
//參數(shù)一表示要寫入的字符串
//參數(shù)二表示寫入的偏移量
//參數(shù)三表示寫入的字節(jié)數(shù)
//參數(shù)四表示字符編碼
buf.write('世界', 0, 3);
console.log(buf);
console.log(buf.toString());
buf.write('世界', 3, 6);
console.log(buf);
console.log(buf.toString());

通過 writeInt8() 寫入一個8位的整數(shù)，注意該整數(shù)是帶符號的。

let buf = Buffer.alloc(12);
console.log(buf);
buf.writeInt8(1, 0);
buf.writeInt8(2, 1);
buf.writeInt8(3, 2);
//注意，8位的整數(shù)，如果帶符號，區(qū)間在 -128 到 127 之間
buf.writeInt8(127, 3);
console.log(buf);

方法中還有一些writeInt16BE()，writeInt32BE()，writeInt16LE()，writeInt32LE()的方法。

因?yàn)椴煌腃PU架構(gòu)，有不同的字節(jié)序，字節(jié)序是指數(shù)字在內(nèi)存中保存的順序。

以 BE 結(jié)尾的，表示 Big Endian ，將高位存儲在起始位置。

以 LE 結(jié)尾的，表示 Little Endian，將低位存儲在起始位置。

let buf = Buffer.alloc(6);
//將高位存儲在起始位置
buf.writeInt16BE('256', 0); // [01 00 00 00 00 00]
console.log(buf);
//讀取要與寫入的方法一致，不然數(shù)據(jù)會錯亂。
console.log(buf.readInt16BE(0));
let buf2 = Buffer.alloc(6);
//將低位存儲在起始位置
buf2.writeInt16LE('256', 0); // [00 01 00 00 00 00]
console.log(buf2);
//讀取要與寫入的方法一致，不然數(shù)據(jù)會錯亂。
console.log(buf.readInt16LE(0));

通過 toString() 方法，將Buffer解碼成字符串。

let buf = Buffer.alloc(12);
buf.write('世', 0, 3);
buf.write('界', 3, 3);
buf.write('你', 6, 3);
buf.write('好', 9, 3);
console.log(buf);
console.log(buf.toString());

通過 slice() 創(chuàng)建一個新的Buffer切片，但是內(nèi)存的指向與原Buffer仍然是同一塊內(nèi)存。

let buf = Buffer.alloc(12, 6);
console.log(buf);
//參數(shù)一表示開始切片偏移量
//參數(shù)二表示結(jié)束切片偏移量
let buf2 = buf.slice(0, 3);
buf2.fill(9);
console.log(buf);

通過 copy() 拷貝一個Buffer的數(shù)據(jù)到另一個Buffer

let t_buf = Buffer.alloc(12);
let s_buf = Buffer.alloc(6);
s_buf.write('世界', 0);
console.log(s_buf.toString());
//參數(shù)一表示，拷貝進(jìn)的Buffer
//參數(shù)二表示，拷貝進(jìn)Buffer的開始偏移量
//參數(shù)三表示，源Buffer的開始拷貝偏移量
//參數(shù)四表示，源Buffer的結(jié)束拷貝偏移量
s_buf.copy(t_buf, 0, 0, 6);
console.log(t_buf.toString());

通過 Buffer.concat() 可以合并多個Buffer，返回一個新Buffer

let buf1 = Buffer.alloc(6);
buf1.write('hello,');
let buf2 = Buffer.alloc(6);
buf2.write('世界');
let buf3 = Buffer.concat([buf1, buf2]);
console.log(buf3.toString());
//如果合并后的Buffer字節(jié)數(shù)大于設(shè)置的值，則會截斷
let buf4 = Buffer.concat([buf1, buf2], 9);
console.log(buf4.toString());

判斷是否為一個Buffer

console.log(Buffer.isBuffer({'name': 'test'}));
console.log(Buffer.isBuffer(Buffer.from('test')));

通過 Buffer.byteLength() 獲取字符串字節(jié)長度

console.log(Buffer.byteLength('你好，世界'));

希望本文所述對大家node.js程序設(shè)計有所幫助。

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