JavaScript 语言自身只有字符串数据类型,没有二进制数据类型。
但在处理像TCP流或文件流时,必须使用到二进制数据。因此在 Node.js中,定义了一个 Buffer 类,该类用来创建一个专门存放二进制数据的缓存区。
在 Node.js 中,Buffer 类是随 Node 内核一起发布的核心库。Buffer 库为 Node.js 带来了一种存储原始数据的方法,可以让 Node.js 处理二进制数据,每当需要在 Node.js 中处理I/O操作中移动的数据时,就有可能使用 Buffer 库。原始数据存储在 Buffer 类的实例中。一个 Buffer 类似于一个整数数组,但它对应于 V8 堆内存之外的一块原始内存。
在v6.0之前创建Buffer对象直接使用new Buffer()构造函数来创建对象实例,但是Buffer对内存的权限操作相比很大,可以直接捕获一些敏感信息,所以在v6.0以后,官方文档里面建议使用 Buffer.from()
接口去创建Buffer对象。
Buffer 实例一般用于表示编码字符的序列,比如 UTF-8 、 UCS2 、 Base64 、或十六进制编码的数据。 通过使用显式的字符编码,就可以在 Buffer 实例与普通的 JavaScript 字符串之间进行相互转换。
const buf = Buffer.from('w3cschool', 'ascii');
// 输出 72756e6f6f62
console.log(buf.toString('hex'));
// 输出 cnVub29i
console.log(buf.toString('base64'));
Node.js 目前支持的字符编码包括:
Buffer 提供了以下 API 来创建 Buffer 类:
// 创建一个长度为 10、且用 0 填充的 Buffer。
const buf1 = Buffer.alloc(10);
// 创建一个长度为 10、且用 0x1 填充的 Buffer。
const buf2 = Buffer.alloc(10, 1);
// 创建一个长度为 10、且未初始化的 Buffer。
// 这个方法比调用 Buffer.alloc() 更快,
// 但返回的 Buffer 实例可能包含旧数据,
// 因此需要使用 fill() 或 write() 重写。
const buf3 = Buffer.allocUnsafe(10);
// 创建一个包含 [0x1, 0x2, 0x3] 的 Buffer。
const buf4 = Buffer.from([1, 2, 3]);
// 创建一个包含 UTF-8 字节 [0x74, 0xc3, 0xa9, 0x73, 0x74] 的 Buffer。
const buf5 = Buffer.from('tést');
// 创建一个包含 Latin-1 字节 [0x74, 0xe9, 0x73, 0x74] 的 Buffer。
const buf6 = Buffer.from('tést', 'latin1');
写入 Node 缓冲区的语法如下所示:
buf.write(string[, offset[, length]][, encoding])
参数描述如下:
根据 encoding 的字符编码写入 string 到 buf 中的 offset 位置。 length 参数是写入的字节数。 如果 buf 没有足够的空间保存整个字符串,则只会写入 string 的一部分。 只部分解码的字符不会被写入。
返回实际写入的大小。如果 buffer 空间不足, 则只会写入部分字符串。
buf = Buffer.alloc(256);
len = buf.write("www.w3cschool.cn");
console.log("写入字节数 : "+ len);
执行以上代码,输出结果为:
$node main.js
写入字节数 : 16
读取 Node 缓冲区数据的语法如下所示:
buf.toString([encoding[, start[, end]]])
参数描述如下:
解码缓冲区数据并使用指定的编码返回字符串。
buf = Buffer.alloc(26);
for (var i = 0 ; i < 26 ; i++) {
buf[i] = i + 97;
}
console.log( buf.toString('ascii')); // 输出: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
console.log( buf.toString('ascii',0,5)); //使用 'ascii' 编码, 并输出: abcde
console.log( buf.toString('utf8',0,5)); // 使用 'utf8' 编码, 并输出: abcde
console.log( buf.toString(undefined,0,5)); // 使用默认的 'utf8' 编码, 并输出: abcde
执行以上代码,输出结果为:
$ node main.js
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
abcde
abcde
abcde
将 Node Buffer 转换为 JSON 对象的函数语法格式如下:
buf.toJSON()
当字符串化一个 Buffer 实例时,JSON.stringify() 会隐式地调用该 toJSON()。
返回 JSON 对象。
const buf = Buffer.from([0x1, 0x2, 0x3, 0x4, 0x5]);
const json = JSON.stringify(buf);
// 输出: {"type":"Buffer","data":[1,2,3,4,5]}
console.log(json);
const copy = JSON.parse(json, (key, value) => {
return value && value.type === 'Buffer' ?
Buffer.from(value.data) :
value;
});
// 输出: <Buffer 01 02 03 04 05>
console.log(copy);
执行以上代码,输出结果为:
{"type":"Buffer","data":[1,2,3,4,5]}
<Buffer 01 02 03 04 05>
Node 缓冲区合并的语法如下所示:
Buffer.concat(list[, totalLength])
参数描述如下:
返回一个多个成员合并的新 Buffer 对象。
var buffer1 = Buffer.from(('w3cschool编程狮'));
var buffer2 = Buffer.from(('www.w3cschool.cn'));
var buffer3 = Buffer.concat([buffer1,buffer2]);
console.log("buffer3 内容: " + buffer3.toString());
执行以上代码,输出结果为:
buffer3 内容: w3cschool编程狮www.w3cschool.cn
Node Buffer 比较的函数语法如下所示, 该方法在 Node.js v0.12.2 版本引入:
buf.compare(otherBuffer);
参数描述如下:
返回一个数字,表示 buf 在 otherBuffer 之前,之后或相同。
var buffer1 = Buffer.from('ABC');
var buffer2 = Buffer.from('ABCD');
var result = buffer1.compare(buffer2);
if(result < 0) {
console.log(buffer1 + " 在 " + buffer2 + "之前");
}else if(result == 0){
console.log(buffer1 + " 与 " + buffer2 + "相同");
}else {
console.log(buffer1 + " 在 " + buffer2 + "之后");
}
执行以上代码,输出结果为:
ABC在ABCD之前
Node 缓冲区拷贝语法如下所示:
buf.copy(targetBuffer[, targetStart[, sourceStart[, sourceEnd]]])
参数描述如下:
没有返回值。
var buf1 = Buffer.from('abcdefghijkl');
var buf2 = Buffer.from('W3CSCHOOL');
//将 buf2 插入到 buf1 指定位置上
buf2.copy(buf1, 2);
console.log(buf1.toString());
执行以上代码,输出结果为:
abW3CSCHOOLijkl
Node 缓冲区裁剪语法如下所示:
buf.slice([start[, end]])
参数描述如下:
返回一个新的缓冲区,它和旧缓冲区指向同一块内存,但是从索引 start 到 end 的位置剪切。
var buffer1 = Buffer.from('w3cschool');
// 剪切缓冲区
var buffer2 = buffer1.slice(0,2);
console.log("buffer2 content: " + buffer2.toString());
执行以上代码,输出结果为:
buffer2 content: w3
Node 缓冲区长度计算语法如下所示:
buf.length;
返回 Buffer 对象所占据的内存长度。
var buffer = Buffer.from('www.w3cschool.cn');
// 缓冲区长度
console.log("buffer length: " + buffer.length);
执行以上代码,输出结果为:
buffer length: 16
以下列出了 Node.js Buffer 模块常用的方法(注意有些方法在旧版本是没有的):
序号 | 方法 & 描述 |
---|---|
1 | new Buffer(size) 分配一个新的 size 大小单位为8位字节的 buffer。 注意, size 必须小于 kMaxLength,否则,将会抛出异常 RangeError。废弃的: 使用 Buffer.alloc() 代替(或 Buffer.allocUnsafe())。 |
2 | new Buffer(buffer) 拷贝参数 buffer 的数据到 Buffer 实例。废弃的: 使用 Buffer.from(buffer) 代替。 |
3 | new Buffer(str[, encoding]) 分配一个新的 buffer ,其中包含着传入的 str 字符串。 encoding 编码方式默认为 'utf8'。 废弃的: 使用 Buffer.from(string[, encoding]) 代替。 |
4 | buf.length 返回这个 buffer 的 bytes 数。注意这未必是 buffer 里面内容的大小。length 是 buffer 对象所分配的内存数,它不会随着这个 buffer 对象内容的改变而改变。 |
5 | buf.write(string[, offset[, length]][, encoding]) 根据参数 offset 偏移量和指定的 encoding 编码方式,将参数 string 数据写入buffer。 offset 偏移量默认值是 0, encoding 编码方式默认是 utf8。 length 长度是将要写入的字符串的 bytes 大小。 返回 number 类型,表示写入了多少 8 位字节流。如果 buffer 没有足够的空间来放整个 string,它将只会只写入部分字符串。 length 默认是 buffer.length - offset。 这个方法不会出现写入部分字符。 |
6 | buf.writeUIntLE(value, offset, byteLength[, noAssert]) 将 value 写入到 buffer 里, 它由 offset 和 byteLength 决定,最高支持 48 位无符号整数,小端对齐,例如: const buf = Buffer.allocUnsafe(6);noAssert 值为 true 时,不再验证 value 和 offset 的有效性。 默认是 false。 |
7 | buf.writeUIntBE(value, offset, byteLength[, noAssert]) 将 value 写入到 buffer 里, 它由 offset 和 byteLength 决定,最高支持 48 位无符号整数,大端对齐。noAssert 值为 true 时,不再验证 value 和 offset 的有效性。 默认是 false。 const buf = Buffer.allocUnsafe(6); |
8 | buf.writeIntLE(value, offset, byteLength[, noAssert]) 将value 写入到 buffer 里, 它由offset 和 byteLength 决定,最高支持48位有符号整数,小端对齐。noAssert 值为 true 时,不再验证 value 和 offset 的有效性。 默认是 false。 |
9 | buf.writeIntBE(value, offset, byteLength[, noAssert]) 将value 写入到 buffer 里, 它由offset 和 byteLength 决定,最高支持48位有符号整数,大端对齐。noAssert 值为 true 时,不再验证 value 和 offset 的有效性。 默认是 false。 |
10 | buf.readUIntLE(offset, byteLength[, noAssert]) 支持读取 48 位以下的无符号数字,小端对齐。noAssert 值为 true 时, offset 不再验证是否超过 buffer 的长度,默认为 false。 |
11 | buf.readUIntBE(offset, byteLength[, noAssert]) 支持读取 48 位以下的无符号数字,大端对齐。noAssert 值为 true 时, offset 不再验证是否超过 buffer 的长度,默认为 false。 |
12 | buf.readIntLE(offset, byteLength[, noAssert]) 支持读取 48 位以下的有符号数字,小端对齐。noAssert 值为 true 时, offset 不再验证是否超过 buffer 的长度,默认为 false。 |
13 | buf.readIntBE(offset, byteLength[, noAssert]) 支持读取 48 位以下的有符号数字,大端对齐。noAssert 值为 true 时, offset 不再验证是否超过 buffer 的长度,默认为 false。 |
14 | buf.toString([encoding[, start[, end]]]) 根据 encoding 参数(默认是 'utf8')返回一个解码过的 string 类型。还会根据传入的参数 start (默认是 0) 和 end (默认是 buffer.length)作为取值范围。 |
15 | buf.toJSON() 将 Buffer 实例转换为 JSON 对象。 |
16 | buf[index] 获取或设置指定的字节。返回值代表一个字节,所以返回值的合法范围是十六进制0x00到0xFF 或者十进制0至 255。 |
17 | buf.equals(otherBuffer) 比较两个缓冲区是否相等,如果是返回 true,否则返回 false。 |
18 | buf.compare(otherBuffer) 比较两个 Buffer 对象,返回一个数字,表示 buf 在 otherBuffer 之前,之后或相同。 |
19 | buf.copy(targetBuffer[, targetStart[, sourceStart[, sourceEnd]]]) buffer 拷贝,源和目标可以相同。 targetStart 目标开始偏移和 sourceStart 源开始偏移默认都是 0。 sourceEnd 源结束位置偏移默认是源的长度 buffer.length 。 |
20 | buf.slice([start[, end]]) 剪切 Buffer 对象,根据 start(默认是 0 ) 和 end (默认是 buffer.length ) 偏移和裁剪了索引。 负的索引是从 buffer 尾部开始计算的。 |
21 | buf.readUInt8(offset[, noAssert]) 根据指定的偏移量,读取一个无符号 8 位整数。若参数 noAssert 为 true 将不会验证 offset 偏移量参数。 如果这样 offset 可能会超出buffer 的末尾。默认是 false。 |
22 | buf.readUInt16LE(offset[, noAssert]) 根据指定的偏移量,使用特殊的 endian 字节序格式读取一个无符号 16 位整数。若参数 noAssert 为 true 将不会验证 offset 偏移量参数。 这意味着 offset 可能会超出 buffer 的末尾。默认是 false。 |
23 | buf.readUInt16BE(offset[, noAssert]) 根据指定的偏移量,使用特殊的 endian 字节序格式读取一个无符号 16 位整数,大端对齐。若参数 noAssert 为 true 将不会验证 offset 偏移量参数。 这意味着 offset 可能会超出 buffer 的末尾。默认是 false。 |
24 | buf.readUInt32LE(offset[, noAssert]) 根据指定的偏移量,使用指定的 endian 字节序格式读取一个无符号 32 位整数,小端对齐。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 offset 偏移量参数。 这意味着 offset 可能会超出buffer 的末尾。默认是 false。 |
25 | buf.readUInt32BE(offset[, noAssert]) 根据指定的偏移量,使用指定的 endian 字节序格式读取一个无符号 32 位整数,大端对齐。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 offset 偏移量参数。 这意味着 offset 可能会超出buffer 的末尾。默认是 false。 |
26 | buf.readInt8(offset[, noAssert]) 根据指定的偏移量,读取一个有符号 8 位整数。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 offset 偏移量参数。 这意味着 offset 可能会超出 buffer 的末尾。默认是 false。 |
27 | buf.readInt16LE(offset[, noAssert]) 根据指定的偏移量,使用特殊的 endian 格式读取一个 有符号 16 位整数,小端对齐。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 offset 偏移量参数。 这意味着 offset 可能会超出 buffer 的末尾。默认是 false。 |
28 | buf.readInt16BE(offset[, noAssert]) 根据指定的偏移量,使用特殊的 endian 格式读取一个 有符号 16 位整数,大端对齐。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 offset 偏移量参数。 这意味着 offset 可能会超出 buffer 的末尾。默认是 false。 |
29 | buf.readInt32LE(offset[, noAssert]) 根据指定的偏移量,使用指定的 endian 字节序格式读取一个有符号 32 位整数,小端对齐。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 offset 偏移量参数。 这意味着 offset 可能会超出buffer 的末尾。默认是 false。 |
30 | buf.readInt32BE(offset[, noAssert]) 根据指定的偏移量,使用指定的 endian 字节序格式读取一个有符号 32 位整数,大端对齐。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 offset 偏移量参数。 这意味着 offset 可能会超出buffer 的末尾。默认是 false。 |
31 | buf.readFloatLE(offset[, noAssert]) 根据指定的偏移量,使用指定的 endian 字节序格式读取一个 32 位双浮点数,小端对齐。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 offset 偏移量参数。 这意味着 offset 可能会超出buffer的末尾。默认是 false。 |
32 | buf.readFloatBE(offset[, noAssert]) 根据指定的偏移量,使用指定的 endian 字节序格式读取一个 32 位双浮点数,大端对齐。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 offset 偏移量参数。 这意味着 offset 可能会超出buffer的末尾。默认是 false。 |
33 | buf.readDoubleLE(offset[, noAssert]) 根据指定的偏移量,使用指定的 endian字节序格式读取一个 64 位双精度数,小端对齐。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 offset 偏移量参数。 这意味着 offset 可能会超出buffer 的末尾。默认是 false。 |
34 | buf.readDoubleBE(offset[, noAssert]) 根据指定的偏移量,使用指定的 endian字节序格式读取一个 64 位双精度数,大端对齐。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 offset 偏移量参数。 这意味着 offset 可能会超出buffer 的末尾。默认是 false。 |
35 | buf.writeUInt8(value, offset[, noAssert]) 根据传入的 offset 偏移量将 value 写入 buffer。注意:value 必须是一个合法的无符号 8 位整数。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 offset 偏移量参数。 这意味着 value 可能过大,或者 offset 可能会超出 buffer 的末尾从而造成 value 被丢弃。 除非你对这个参数非常有把握,否则不要使用。默认是 false。 |
36 | buf.writeUInt16LE(value, offset[, noAssert]) 根据传入的 offset 偏移量和指定的 endian 格式将 value 写入 buffer。注意:value 必须是一个合法的无符号 16 位整数,小端对齐。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 value 和 offset 偏移量参数。 这意味着 value 可能过大,或者 offset 可能会超出buffer的末尾从而造成 value 被丢弃。 除非你对这个参数非常有把握,否则尽量不要使用。默认是 false。 |
37 | buf.writeUInt16BE(value, offset[, noAssert]) 根据传入的 offset 偏移量和指定的 endian 格式将 value 写入 buffer。注意:value 必须是一个合法的无符号 16 位整数,大端对齐。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 value 和 offset 偏移量参数。 这意味着 value 可能过大,或者 offset 可能会超出buffer的末尾从而造成 value 被丢弃。 除非你对这个参数非常有把握,否则尽量不要使用。默认是 false。 |
38 | buf.writeUInt32LE(value, offset[, noAssert]) 根据传入的 offset 偏移量和指定的 endian 格式(LITTLE-ENDIAN:小字节序)将 value 写入buffer。注意:value 必须是一个合法的无符号 32 位整数,小端对齐。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 value 和 offset 偏移量参数。 这意味着value 可能过大,或者offset可能会超出buffer的末尾从而造成 value 被丢弃。 除非你对这个参数非常有把握,否则尽量不要使用。默认是 false。 |
39 | buf.writeUInt32BE(value, offset[, noAssert]) 根据传入的 offset 偏移量和指定的 endian 格式(Big-Endian:大字节序)将 value 写入buffer。注意:value 必须是一个合法的有符号 32 位整数。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 value 和 offset 偏移量参数。 这意味着 value 可能过大,或者offset可能会超出buffer的末尾从而造成 value 被丢弃。 除非你对这个参数非常有把握,否则尽量不要使用。默认是 false。 |
40 | buf.writeInt8(value, offset[, noAssert]) 根据传入的> |
41 | buf.writeInt16LE(value, offset[, noAssert]) 根据传入的 offset 偏移量和指定的 endian 格式将 value 写入 buffer。注意:value 必须是一个合法的 signed 16 位整数。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 value 和 offset 偏移量参数。 这意味着 value 可能过大,或者 offset 可能会超出 buffer 的末尾从而造成 value 被丢弃。 除非你对这个参数非常有把握,否则尽量不要使用。默认是 false 。 |
42 | buf.writeInt16BE(value, offset[, noAssert]) 根据传入的 offset 偏移量和指定的 endian 格式将 value 写入 buffer。注意:value 必须是一个合法的 signed 16 位整数。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 value 和 offset 偏移量参数。 这意味着 value 可能过大,或者 offset 可能会超出 buffer 的末尾从而造成 value 被丢弃。 除非你对这个参数非常有把握,否则尽量不要使用。默认是 false 。 |
43 | buf.writeInt32LE(value, offset[, noAssert]) 根据传入的 offset 偏移量和指定的 endian 格式将 value 写入 buffer。注意:value 必须是一个合法的 signed 32 位整数。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 value 和 offset 偏移量参数。 这意味着 value 可能过大,或者 offset 可能会超出 buffer 的末尾从而造成 value 被丢弃。 除非你对这个参数非常有把握,否则尽量不要使用。默认是 false。 |
44 | buf.writeInt32BE(value, offset[, noAssert]) 根据传入的 offset 偏移量和指定的 endian 格式将 value 写入 buffer。注意:value 必须是一个合法的 signed 32 位整数。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 value 和 offset 偏移量参数。 这意味着 value 可能过大,或者 offset 可能会超出 buffer 的末尾从而造成 value 被丢弃。 除非你对这个参数非常有把握,否则尽量不要使用。默认是 false。 |
45 | buf.writeFloatLE(value, offset[, noAssert]) 根据传入的 offset 偏移量和指定的 endian 格式将 value 写入 buffer 。注意:当 value 不是一个 32 位浮点数类型的值时,结果将是不确定的。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 value 和 offset 偏移量参数。 这意味着 value可能过大,或者 offset 可能会超出 buffer 的末尾从而造成 value 被丢弃。 除非你对这个参数非常有把握,否则尽量不要使用。默认是 false。 |
46 | buf.writeFloatBE(value, offset[, noAssert]) 根据传入的 offset 偏移量和指定的 endian 格式将 value 写入 buffer 。注意:当 value 不是一个 32 位浮点数类型的值时,结果将是不确定的。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 value 和 offset 偏移量参数。 这意味着 value可能过大,或者 offset 可能会超出 buffer 的末尾从而造成 value 被丢弃。 除非你对这个参数非常有把握,否则尽量不要使用。默认是 false。 |
47 | buf.writeDoubleLE(value, offset[, noAssert]) 根据传入的 offset 偏移量和指定的 endian 格式将 value 写入 buffer。注意:value 必须是一个有效的 64 位double 类型的值。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 value 和 offset 偏移量参数。 这意味着 value 可能过大,或者 offset 可能会超出 buffer 的末尾从而造成value被丢弃。 除非你对这个参数非常有把握,否则尽量不要使用。默认是 false。 |
48 | buf.writeDoubleBE(value, offset[, noAssert]) 根据传入的 offset 偏移量和指定的 endian 格式将 value 写入 buffer。注意:value 必须是一个有效的 64 位double 类型的值。 若参数 noAssert 为 true 将不会验证 value 和 offset 偏移量参数。 这意味着 value 可能过大,或者 offset 可能会超出 buffer 的末尾从而造成value被丢弃。 除非你对这个参数非常有把握,否则尽量不要使用。默认是 false。 |
49 | buf.fill(value[, offset][, end]) 使用指定的 value 来填充这个 buffer。如果没有指定 offset (默认是 0) 并且 end (默认是 buffer.length) ,将会填充整个buffer。 |