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 一、是什么

在Node應(yīng)用中，需要處理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、操作數(shù)據(jù)庫、處理圖片、接收上傳文件等，在網(wǎng)絡(luò)流和文件的操作中，要處理大量二進(jìn)制數(shù)據(jù)，而Buffer就是在內(nèi)存中開辟一片區(qū)域(初次初始化為8KB)，用來存放二進(jìn)制數(shù)據(jù)

在上述操作中都會存在數(shù)據(jù)流動，每個數(shù)據(jù)流動的過程中，都會有一個最小或最大數(shù)據(jù)量

如果數(shù)據(jù)到達(dá)的速度比進(jìn)程消耗的速度快，那么少數(shù)早到達(dá)的數(shù)據(jù)會處于等待區(qū)等候被處理。反之，如果數(shù)據(jù)到達(dá)的速度比進(jìn)程消耗的數(shù)據(jù)慢，那么早先到達(dá)的數(shù)據(jù)需要等待一定量的數(shù)據(jù)到達(dá)之后才能被處理

這里的等待區(qū)就指的緩沖區(qū)(Buffer)，它是計(jì)算機(jī)中的一個小物理單位，通常位于計(jì)算機(jī)的 RAM 中

簡單來講，Nodejs不能控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群偷竭_(dá)時(shí)間，只能決定何時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，如果還沒到發(fā)送時(shí)間，則將數(shù)據(jù)放在Buffer中，即在RAM中，直至將它們發(fā)送完畢

上面講到了Buffer是用來存儲二進(jìn)制數(shù)據(jù)，其的形式可以理解成一個數(shù)組，數(shù)組中的每一項(xiàng)，都可以保存8位二進(jìn)制：00000000，也就是一個字節(jié)

例如：

const buffer = Buffer.from("why") 

其存儲過程如下圖所示：

二、使用方法

Buffer 類在全局作用域中，無須require導(dǎo)入

創(chuàng)建Buffer的方法有很多種，我們講講下面的兩種常見的形式：

• Buffer.from()
• Buffer.alloc()

Buffer.from()

const b1 = Buffer.from('10'); 
const b2 = Buffer.from('10', 'utf8'); 
const b3 = Buffer.from([10]); 
const b4 = Buffer.from(b3); 
 
console.log(b1, b2, b3, b4); // <Buffer 31 30> <Buffer 31 30> <Buffer 0a> <Buffer 0a> 

Buffer.alloc()

const bAlloc1 = Buffer.alloc(10); // 創(chuàng)建一個大小為 10 個字節(jié)的緩沖區(qū) 
const bAlloc2 = Buffer.alloc(10, 1); // 建一個長度為 10 的 Buffer,其中全部填充了值為 `1` 的字節(jié) 
console.log(bAlloc1); // <Buffer 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00> 
console.log(bAlloc2); // <Buffer 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01> 

在上面創(chuàng)建buffer后，則能夠toString的形式進(jìn)行交互，默認(rèn)情況下采取utf8字符編碼形式，如下

const buffer = Buffer.from("你好"); 
console.log(buffer); 
// <Buffer e4 bd a0 e5 a5 bd> 
const str = buffer.toString(); 
console.log(str); 
// 你好 

如果編碼與解碼不是相同的格式則會出現(xiàn)亂碼的情況，如下：

const buffer = Buffer.from("你好","utf-8 "); 
console.log(buffer); 
// <Buffer e4 bd a0 e5 a5 bd> 
const str = buffer.toString("ascii"); 
console.log(str);  
// d= e%= 

當(dāng)設(shè)定的范圍導(dǎo)致字符串被截?cái)嗟臅r(shí)候，也會存在亂碼情況，如下：

const buf = Buffer.from('Node.js 技術(shù)棧', 'UTF-8'); 
 
console.log(buf)          // <Buffer 4e 6f 64 65 2e 6a 73 20 e6 8a 80 e6 9c af e6 a0 88> 
console.log(buf.length)   // 17 
 
console.log(buf.toString('UTF-8', 0, 9))  // Node.js � 
console.log(buf.toString('UTF-8', 0, 11)) // Node.js 技 

所支持的字符集有如下：

• ascii：僅支持 7 位 ASCII 數(shù)據(jù)，如果設(shè)置去掉高位的話，這種編碼是非?？斓?/li>
• utf8：多字節(jié)編碼的 Unicode 字符，許多網(wǎng)頁和其他文檔格式都使用 UTF-8
• utf16le：2 或 4 個字節(jié)，小字節(jié)序編碼的 Unicode 字符，支持代理對(U+10000至 U+10FFFF)
• ucs2，utf16le 的別名
• base64：Base64 編碼
• latin：一種把 Buffer 編碼成一字節(jié)編碼的字符串的方式
• binary：latin1 的別名，
• hex：將每個字節(jié)編碼為兩個十六進(jìn)制字符

三、應(yīng)用場景

Buffer的應(yīng)用場景常常與流的概念聯(lián)系在一起，例如有如下：

• I/O操作
• 加密解密
• zlib.js

I/O操作

通過流的形式，將一個文件的內(nèi)容讀取到另外一個文件

const fs = require('fs'); 
 
const inputStream = fs.createReadStream('input.txt'); // 創(chuàng)建可讀流 
const outputStream = fs.createWriteStream('output.txt'); // 創(chuàng)建可寫流 
 
inputStream.pipe(outputStream); // 管道讀寫 

加解密

在一些加解密算法中會遇到使用 Buffer，例如 crypto.createCipheriv 的第二個參數(shù) key 為 string 或 Buffer 類型

zlib.js

zlib.js 為 Node.js 的核心庫之一，其利用了緩沖區(qū)(Buffer)的功能來操作二進(jìn)制數(shù)據(jù)流，提供了壓縮或解壓功能

參考文獻(xiàn)

http://nodejs.cn/api/buffer.html

https://segmentfault.com/a/1190000019894714