简单入门Buffer

如果你第一次认识buffer,你可能会很陌生,因为在前端的JavaScript中并没有buffer,因为前端只要做一些字符串操作或DOM基本操作就能满足业务需求。

buffer是什么?

buffer是Node底层通过C++申请的内存,通过JS来分配内存。也就是存放文件的缓冲区。那么问题来了,为什么叫做缓存区,了解之前就要先跟大家科普一下V8的内存限制。

当我们在代码中声明变量并赋值时,所使用对象的内存就分配在堆中。如果已申请的堆空闲内存不够分配新的对象,将继续申请堆内存,直到堆的大小超过V8的限制为止。(64位系统下约为1.4 GB,32位系统下约为0.7 GB)

那么又为什么要限制,其实这样设计是有目的,方便V8做垃圾回收,在做垃圾回收时JS是停滞的,等待垃圾回收完成再恢复,所以垃圾回收的耗时关系到我们的性能,当内存太大就耗时越长,所以V8要这么限制。

在这样的限制下,将会导致Node无法直接操作大内存对象,比如无法将一个2 GB的文件读入内存中进行字符串分析处理,那么我们就将文件读取到buffer中,暂时存放,所以叫做缓冲区。

虽然buffer是申请的内存,不受V8内存的限制,但是物理内存依然是有限的。

了解Buffer

Buffer是一个像Array的对象,但它主要用于操作字节

由于Buffer太过常见,Node在进程启动时就已经加载了它,并将其放在全局对象(global)上。所以在使用Buffer时,无须通过 require() 即可直接使用。

Buffer对象类似于数组,它的元素为16进制的两位数,即0到255的数值。

let buf = Buffer.from('hello', 'utf8')
console.log(buf)
// <Buffer 68 65 6c 6c 6f 20 77 6f 72 6c 64>
console.log(buf.length) // 5
console.log(buf[0]) // 104

可以访问 length 属性得到长度(表示的是字节的长度,在utf8编码中汉字是3字节,英文是1字节),也可以通过下标访问元素。

关于下标访问元素需要注意的是要经历一个计算的过程。我们通过获取第一个字母为例,首先是 h 根据ASCII码对照表查出来16进制是68,然后通过JS中的toString方法传入参数为2表示转换成二进制,得到1101000,然后再换成10进制的数就变成了104,所以通过下标访问的第一个元素结果是104,具体代码如下。

let buf = Buffer.from('hello', 'utf8')
console.log(buf)
// <Buffer 68 65 6c 6c 6f 20 77 6f 72 6c 64>
console.log((0x68).toString(2))
// 1101000

Buffer.from 的用法在这里介绍一下,第一个参数是字符串,表示创建一个包含字符串的buffer,第二个参数是指定字符的编码,默认值也是utf8

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