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.w3cmap.com", "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.w3cmap.com");

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 : 14

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.w3cmap.com');
var json = buf.toJSON(buf);

console.log(json);

执行以上代码，输出结果为：

[ 119, 119, 119, 46, 114, 117, 110, 111, 111, 98, 46, 99, 111, 109 ]

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('W3C教程 ');
var buffer2 = new Buffer('www.w3cmap.com');
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: W3C教程 www.w3cmap.com

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(targetBuffer[, 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('w3cmap');
// 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: ru

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.w3cmap.com');
//  缓冲区长度
console.log("buffer length: " + buffer.length);

执行以上代码，输出结果为：

buffer length: 14

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）：

var b = new Buffer(6);
b.writeUIntBE(0x1234567890ab, 0, 6);
// <Buffer 12 34 56 78 90 ab>