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Node.js中使用Buffer編碼、解碼二進(jìn)制數(shù)據(jù)詳解

更新時(shí)間：2014年08月16日 11:29:02 作者：Jack Yao

這篇文章主要介紹了Node.js中使用Buffer編碼、解碼二進(jìn)制數(shù)據(jù)詳解,Buffer支持ascii、utf8、ucs2、base64等編碼格式,需要的朋友可以參考下

JavaScript很擅長處理字符串，但是因?yàn)樗畛醯脑O(shè)計(jì)是用來處理HTML文檔，因此它并不太擅長處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)。JavaScript沒有byte類型，沒有結(jié)構(gòu)化的類型（structured types），甚至沒有字節(jié)數(shù)組，只有數(shù)字和字符串。（原文：JavaScript doesn't have a byte type — it just has numbers — or structured types, or http://skylitecellars.com/ even byte arrays: It just has strings.）

因?yàn)镹ode基于JavaScript，它自然可以處理類似HTTP這樣的文本協(xié)議，但是你也可以用它來跟數(shù)據(jù)庫交互，處理圖片或文件上傳等，可以想象，如果僅僅用字符串來做這些事得有多困難。早些時(shí)候，Node通過將byte編碼成文本字符來處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)，但這種方式后來被證明并不可行，既浪費(fèi)資源，又緩慢，又不靈活，而且難以維護(hù)。

Node有一個(gè)二進(jìn)制緩沖實(shí)現(xiàn)Buffer，這個(gè)偽類（pseudo-class）提供了一系列處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)的API，簡化了那些需要處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)的任務(wù)。緩沖的長度由字節(jié)數(shù)據(jù)的長度決定，而且你可以隨機(jī)的設(shè)置和獲取緩沖內(nèi)的字節(jié)數(shù)據(jù)。

注意：Buffer類有一個(gè)特殊的地方，緩沖內(nèi)的字節(jié)數(shù)據(jù)所占用的內(nèi)存不是分配在JavaScrp

It VM內(nèi)存堆上的，也就是說這些對象不會被JavaScript的垃圾回收算法處理，取而代之的是一個(gè)不會被修改的永久內(nèi)存地址，這也避免了因緩沖內(nèi)容的內(nèi)存復(fù)制所造成的CPU浪費(fèi)。

創(chuàng)建緩沖

你可以用一個(gè)UTF-8字符串創(chuàng)建緩沖，像這樣：

復(fù)制代碼代碼如下:

var buf = new Buffer(‘Hello World!');

也可以用指定編碼的字符串創(chuàng)建緩沖：

復(fù)制代碼代碼如下:

var buf = new Buffer('8b76fde713ce', 'base64');

可接受的字符編碼和標(biāo)識如下：

1.ascii——ASCI，僅適用于ASCII字符集。
2.utf8——UTF-8，這種可變寬編碼適用于Unicode字符集的任何字符，它已經(jīng)成了Web世界的首選編碼，也是Node的默認(rèn)編碼類型。
3.base64——Base64，這種編碼基于64個(gè)可打印ASCII字符來表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)，Base64通常用于在字符文檔內(nèi)嵌入可以被轉(zhuǎn)化成字符串的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，在需要時(shí)又可以完整無損的轉(zhuǎn)換回原來的二進(jìn)制格式。

如果沒有數(shù)據(jù)來初始化緩沖，可以用指定的容量大小來創(chuàng)建一個(gè)空緩沖：

復(fù)制代碼代碼如下:

var buf = new Buffer(1024); // 創(chuàng)建一個(gè)1024字節(jié)的緩沖

獲取和設(shè)置緩沖數(shù)據(jù)

創(chuàng)建或接收一個(gè)緩沖對象后，你可能要查看或者修改它的內(nèi)容，可以通過[]操作符來訪問緩沖的某個(gè)字節(jié)：

復(fù)制代碼代碼如下:

var buf = new Buffer('my buffer content');

// 訪問緩沖內(nèi)第10個(gè)字節(jié)

console.log(buf[10]); // -> 99

注意：當(dāng)你（使用緩沖容量大小來）創(chuàng)建一個(gè)已初始化的緩沖時(shí)，一定要注意，緩沖的數(shù)據(jù)并沒有被初始化成0，而是隨機(jī)數(shù)據(jù)。

復(fù)制代碼代碼如下:

var buf = new Buffer(1024);

console.log(buf[100]); // -> 5 (某個(gè)隨機(jī)值)

你可以這樣修改緩沖里任何位置的數(shù)據(jù)：

復(fù)制代碼代碼如下:

buf[99] = 125; // 把第100個(gè)字節(jié)的值設(shè)置為125

注意：在某些情況下，一些緩沖操作并不會產(chǎn)生錯(cuò)誤，比如：

1.緩沖內(nèi)的字節(jié)最大值為255，如果某個(gè)字節(jié)被賦予大于256的數(shù)字，將會用256對其取模，然后將結(jié)果賦給這個(gè)字節(jié)。
2.如果將緩沖的某個(gè)字節(jié)賦值為256，它的實(shí)際值將會是0（譯者注：其實(shí)跟第一條重復(fù)，256%256=0）
3.如果用浮點(diǎn)數(shù)給緩沖內(nèi)某個(gè)字節(jié)賦值，比如100.7，實(shí)際值將會是浮點(diǎn)數(shù)的整數(shù)部分——100
4.如果你嘗試給一個(gè)超出緩沖容量的位置賦值，賦值操作將會失敗，緩沖不做任何修改。

你可以用length屬性獲取緩沖的長度：

復(fù)制代碼代碼如下:

var buf = new Buffer(100);

console.log(buf.length); // -> 100

還可以使用緩沖長度迭代緩沖的內(nèi)容，來讀取或設(shè)置每個(gè)字節(jié)：

復(fù)制代碼代碼如下:

var buf = new Buffer(100);

for(var i = 0; i < buf.length; i++) {

buf[i] = i;

}

上面代碼新建了一個(gè)包含100個(gè)字節(jié)的緩沖，并從0到99設(shè)置了緩沖內(nèi)每個(gè)字節(jié)。

切分緩沖數(shù)據(jù)