Node.js Buffer(缓冲区)
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。
创建 Buffer 类
Node Buffer 类可以通过多种方式来创建。
方法 1
创建长度为 10 字节的 Buffer 实例:
var buf = new Buffer(10);
方法 2
通过给定的数组创建 Buffer 实例:
var buf = new Buffer([10, 20, 30, 40, 50]);
方法 3
通过一个字符串来创建 Buffer 实例:
var buf = new Buffer("www.w3cschool.cn", "utf-8");
utf-8 是默认的编码方式,此外它同样支持以下编码:"ascii", "utf8", "utf16le", "ucs2", "base64" 和 "hex"。
写入缓冲区
语法
写入 Node 缓冲区的语法如下所示:
buf.write(string[, offset[, length]][, encoding])
参数
参数描述如下:
string - 写入缓冲区的字符串。
offset - 缓冲区开始写入的索引值,默认为 0 。
length - 写入的字节数,默认为 buffer.length
encoding - 使用的编码。默认为 'utf8' 。
返回值
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。
实例
buf = new Buffer(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
从缓冲区读取数据
语法
读取 Node 缓冲区数据的语法如下所示:
buf.toString([encoding[,start[,end]]])
参数
参数描述如下:
encoding - 使用的编码。默认为 'utf8' 。
start - 指定开始读取的索引位置,默认为 0。
end - 结束位置,默认为缓冲区的末尾。
返回值
解码缓冲区数据并使用指定的编码返回字符串。
实例
buf = new Buffer(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)); // 输出: abcde console.log( buf.toString('utf8',0,5)); // 输出: abcde console.log( buf.toString(undefined,0,5)); // 使用 '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 Buffer 转换为 JSON 对象
语法
将 Node Buffer 转换为 JSON 对象的函数语法格式如下:
buf.toJSON()
返回值
返回 JSON 对象。
实例
var buf = new Buffer('www.w3cschool.cn'); var json = buf.toJSON(buf); console.log(json);
执行以上代码,输出结果为:
{ type: 'Buffer', data: [ 119, 119, 119, 46, 119, 51, 99, 115, 99, 104, 111, 111, 108, 46, 99, 110 ] }
缓冲区合并
语法
Node 缓冲区合并的语法如下所示:
Buffer.concat(list[, totalLength])
参数
参数描述如下:
list - 用于合并的 Buffer 对象数组列表。
totalLength - 指定合并后Buffer对象的总长度。
返回值
返回一个多个成员合并的新 Buffer 对象。
实例
var buffer1 = new Buffer('W3Cschool教程 '); var buffer2 = new Buffer('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教程 www.w3cschool.cn
缓冲区比较
语法
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
参数描述如下:
otherBuffer - 与 buf 对象比较的另外一个 Buffer 对象。
返回值
返回一个数字,表示 buf 在 otherBuffer 之前,之后或相同。
实例
var buffer1 = new Buffer('ABC'); var buffer2 = new Buffer('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
拷贝缓冲区
语法
Node 缓冲区拷贝语法如下所示:
buf.copy(target[, targetStart[, sourceStart[, sourceEnd]]])
参数
参数描述如下:
targetBuffer - 要拷贝的 Buffer 对象。
targetStart - 数字, 可选, 默认: 0
sourceStart - 数字, 可选, 默认: 0
sourceEnd - 数字, 可选, 默认: buffer.length
返回值
没有返回值。
实例
var buffer1 = new Buffer('ABC'); // 拷贝一个缓冲区 var buffer2 = new Buffer(3); buffer1.copy(buffer2); console.log("buffer2 content: " + buffer2.toString());
执行以上代码,输出结果为:
buffer2 content: ABC
缓冲区裁剪
Node 缓冲区裁剪语法如下所示:
buf.slice([start[, end]])
参数
参数描述如下:
start - 数字, 可选, 默认: 0
end - 数字, 可选, 默认: buffer.length
返回值
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。
实例
var buffer1 = new Buffer('youj'); // 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: yo
缓冲区长度
语法
Node 缓冲区长度计算语法如下所示:
buf.length;
返回值
返回 Buffer 对象所占据的内存长度。
实例
var buffer = new Buffer('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
方法参考手册
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。 |
2 | new Buffer(buffer) 拷贝参数 buffer 的数据到 Buffer 实例。 |
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'。 |
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,支持 48 位计算,例如: var b = new Buffer(6); b.writeUIntBE(0x1234567890ab, 0, 6); // <Buffer 12 34 56 78 90 ab>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,支持 48 位计算。noAssert 值为 true 时,不再验证 value 和 offset 的有效性。 默认是 false。 |
8 | buf.writeIntLE(value, offset, byteLength[, noAssert]) 将value 写入到 buffer 里, 它由offset 和 byteLength 决定,支持 48 位计算。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,支持 48 位计算。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 位以下的数字。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 位以下的数字。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 位以下的数字。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 位以下的数字。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(target[, 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,读取一个有符号 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有符号 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有符号 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。 |
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有符号 32 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。 |
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有符号 32 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。 |
26 | buf.readInt8(offset[, noAssert]) 根据指定的偏移量,读取一个 signed 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 signed 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。 |
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 signed 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。 |
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 signed 32 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。 |
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 signed 32 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。 |
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 位浮点数。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。 |
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 位浮点数。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。 |
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double。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double。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 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 必须是一个合法的有符号 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。 |
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 必须是一个合法的有符号 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。 |
38 | buf.writeUInt32LE(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。 |
39 | buf.writeUInt32BE(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]) |
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