摘要:是什么存在于全局對象上,無需引入模塊即可使用,可見重要性非同一般。可以理解是在內存中開辟的一片區域,用于存放二進制數據。大小通過參數指定,默認情況下是。一般情況下位系統大約是,位系統大約是。
Buffer是什么?
Buffer存在于全局對象上,無需引入模塊即可使用,可見重要性非同一般。
可以理解Buffer是在內存中開辟的一片區域,用于存放二進制數據。Buffer所開辟的是堆外內存。
怎么理解流呢?流是數據的集合(與數據、字符串類似),但是流的數據不能一次性獲取到,數據也不會全部load到內存中,因此流非常適合大數據處理以及斷斷續續返回chunk的外部源。流的生產者與消費者之間的速度通常是不一致的,因此需要buffer來暫存一些數據。buffer大小通過highWaterMark參數指定,默認情況下是16Kb。
存儲需要占用大量內存的數據Buffer 對象占用的內存空間是不計算在 Node.js 進程內存空間限制上的,所以可以用來存儲大對象,但是對象的大小還是有限制的。一般情況下32位系統大約是1G,64位系統大約是2G。
如何創建Buffer除了流自動隱式創建Buffer之外,也可以手動創建Buffer,方式如下:
Buffer.from(obj) // obj支持的類型string, buffer, arrayBuffer, array, or array-like object
注意:Buffer.from不支持傳入數字,如下所示:
Buffer.from(1234); buffer.js:208 throw new errors.TypeError( ^ TypeError [ERR_INVALID_ARG_TYPE]: The "value" argument must not be of type number. Received type number at Function.from (buffer.js:208:11) ...
若要傳入數字可以采用傳入數組的方式:
const buf = Buffer.from([1, 2, 3, 4]); console.log(buf); //
但是這種方式存在一個問題,當存入不同的數值的時候buffer中記錄的二進制數據會相同,如下所示:
const buf2 = Buffer.from([127, -1]); console.log(buf2); const buf3 = Buffer.from([127, 255]); console.log(buf3); console.log(buf3.equals(buf2)); // true
當要記錄的一組數全部落在0到255(readUInt8來讀取)這個范圍, 或者全部落在-128到127(readInt8來讀取)這個范圍那么就沒有問題,否則的話就強烈不推薦使用Buffer.from來保存一組數。因為不同的數字讀取時應該調用不同的方法。
Buffer.alloc、Buffer.allocUnsafe、Buffer.allocUnsafeSlow
Buffer.alloc會用0值填充已分配的內存,所以相比后兩者速度上要慢,但是也較為安全。當然也可以通過--zero-fill-buffers flag使allocUnsafe、allocUnsafeSlow在分配完內存后也進行0值填充。
node --zero-fill-buffers index.js
當分配的空間小于4KB的時候,allocUnsafe會直接從之前預分配的Buffer里面slice空間,因此速度比allocUnsafeSlow要快,當大于等于4KB的時候二者速度相差無異。
// 分配空間等于 function createBuffer(fn, size) { console.time("buf-" + fn); for (var i = 0; i < 100000; i++) { Buffer[fn](size); } console.timeEnd("buf-" + fn); } createBuffer("alloc", 4096); createBuffer("allocUnsafe", 4096); createBuffer("allocUnsafeSlow", 4096); // 輸出 buf-alloc: 294.002ms buf-allocUnsafe: 224.072ms buf-allocUnsafeSlow: 209.22ms
function createBuffer(fn, size) { console.time("buf-" + fn); for (var i = 0; i < 100000; i++) { Buffer[fn](size); } console.timeEnd("buf-" + fn); } createBuffer("alloc", 4095); createBuffer("allocUnsafe", 4095); createBuffer("allocUnsafeSlow", 4095); // 輸出 buf-alloc: 296.965ms buf-allocUnsafe: 135.877ms buf-allocUnsafeSlow: 205.225ms
需要謹記一點:new Buffer(xxxx) 方式已經不推薦使用了
Buffer使用const buf = Buffer.from("test"); console.log(buf.toString("utf8")); // test console.log(buf.toString("utf8", 0, 2)); // te
const buf = Buffer.from([0x1, 0x2, 0x3, 0x4, 0x5]); console.log(buf.toJSON()); // { type: "Buffer", data: [ 1, 2, 3, 4, 5 ] }
buf.slice([start[, end]]) start 起始位置 end 結束位置(不包含) 示例: var buf1 = Buffer.from("test"); var buf2 = buf1.slice(1, 3).fill("xx"); console.log("buf2 content: " + buf2.toString()); // xx console.log("buf1 content: " + buf1.toString()); // txxt
buf.copy(target[, targetStart[, sourceStart[, sourceEnd]]]) 示例: var buf1 = Buffer.from("abcdefghijkl"); var buf2 = Buffer.from("ABCDEF"); buf1.copy(buf2, 1); console.log(buf2.toString()); //Abcdef
buf.equals(otherBuffer) 示例: const buf1 = Buffer.from("ABC"); const buf2 = Buffer.from("414243", "hex"); console.log(buf1.equals(buf2)); // true
除了equals之外,compare其實也可以用于判斷是否相等(當結果為0則相等),不過compare更主要的作用是用于對數組內的buffer實例排序。
buf.includes(value[, byteOffset][, encoding]) buf.indexOf(value[, byteOffset][, encoding]) 示例: const buf = Buffer.from("this is a buffer"); console.log(buf.includes("this")); // true console.log(buf.indexOf("this")); // 0
寫入方法:
write{Double| Float | Int16 | Int32| UInt16 | UInt32 }{BE|LE}(value, offset)
write{Int | UInt}{BE | LE}(value, offset, bytelength) // 此方法提供了更靈活的位數表示數據(比如3位、5位)
write{Int8 | Unit8}(value, offset)
讀取方法:
write{Double| Float | Int16 | Int32 | UInt16 | UInt32 }{BE|LE}(offset)
read{Int | UInt}{BE | LE}(offset, byteLength)
read{Int8 | Unit8}(offset)
Double、Float、Int16、Int32、UInt16、UInt32既確定了表征數字的位數,也確定了是否包含負數,因此定義了不同的數據范圍。同時由于表征數字的位數都超過8位,無法用一個字節來表示,因此就涉及到了計算機的字節序區分(大端字節序與小端字節序)
關于大端小端的區別可以這么理解:數值的高位在buffer的起始位置的是大端,數值的低位buffer的起始位置則是小端
const buf = Buffer.allocUnsafe(2); buf.writeInt16BE(256, 0) console.log(buf); //buf.writeInt16LE(256, 0) console.log(buf); //
https://tool.lu/hexconvert/ 這里可以查看數值的不同進制之間的轉換,如果是大端的話,則直接按順序(0100)拼接16進制即可,如果是小端則需要調換一下順序才是正確的表示方式。
Buffer.concat(list[, totalLength]) //totalLength不是必須的,如果不提供的話會為了計算totalLength會多一次遍歷 const buf1 = Buffer.from("this is"); const buf2 = Buffer.from(" funny"); console.log(Buffer.concat([buf1, buf2], buf1.length + buf2.length)); //
清空buffer數據最快的辦法是buffer.fill(0)
buffer模塊與Buffer的關系Buffer是全局global上的一個引用,指向的其實是buffer.Buffer
const buffer = require("buffer"); console.log(buffer.Buffer === Buffer); //true
buffer模塊上還有其他一些屬性和方法
const buffer = require("buffer"); console.log(buffer); { Buffer: { [Function: Buffer] poolSize: 8192, from: [Function: from], alloc: [Function: alloc], allocUnsafe: [Function: allocUnsafe], allocUnsafeSlow: [Function: allocUnsafeSlow], isBuffer: [Function: isBuffer], compare: [Function: compare], isEncoding: [Function: isEncoding], concat: [Function: concat], byteLength: [Function: byteLength], [Symbol(node.isEncoding)]: [Function: isEncoding] }, SlowBuffer: [Function: SlowBuffer], transcode: [Function: transcode], INSPECT_MAX_BYTES: 50, kMaxLength: 2147483647, kStringMaxLength: 1073741799, constants: { MAX_LENGTH: 2147483647, MAX_STRING_LENGTH: 1073741799 } }
上面的kMaxLength與MAX_LENGTH代表了新建buffer時內存大小的最大值,當超過限制值后就會報錯
32為機器上是(2^30)-1(~1GB)
64位機器上是(2^31)-1(~2GB)
Buffer釋放我們無法手動對buffer實例進行GC,只能依靠V8來進行,我們唯一能做的就是解除對buffer實例的引用
參考資料http://cenalulu.github.io/lin...
http://www.ruanyifeng.com/blo...
https://medium.freecodecamp.o...
https://www.barretlee.com/blo...
https://medium.freecodecamp.o...
http://www.runoob.com/nodejs/...
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