노드의 버퍼에 대해 자세히 알아보기

Stream 장의 끝에서 우리는 질문을 남깁니다. 다음 코드의 청크 출력은 무엇입니까?

인쇄를 통해 청크는 16진수 두 자리 숫자, 즉 0에서 255 사이의 값을 요소로 하는 Buffer 개체임을 알 수 있습니다. [관련 튜토리얼 추천 : nodejs 영상 튜토리얼, Programming Teaching]

Stream에 흐르는 데이터가 Buffer라고 설명하고 있으니 Buffer의 진짜 모습을 파헤쳐보자!

Node에 Buffer가 도입된 이유는 무엇인가요?

처음에는 JS가 유니코드로 인코딩된 문자열은 처리하기 쉬웠지만, 바이너리와 유니코드가 아닌 문자열은 처리하기가 어려웠습니다. . 그리고 바이너리는 컴퓨터의 가장 낮은 수준의 데이터 형식입니다. 비디오/오디오/프로그램/네트워크 패킷은 모두 바이너리에 저장됩니다. 따라서 Node에서는 바이너리를 연산하기 위한 객체를 도입해야 하므로 TCP 스트림/파일 시스템 및 기타 연산에서 바이너리 바이트를 처리하는 데 사용되는 Buffer가 탄생했습니다.

Buffer는 Node에서 너무 흔하게 사용되기 때문에 Node가 시작될 때 Buffer가 도입되었습니다. require()를 사용할 필요가 없습니다.

ArrayBuffer란 무엇입니까

ArrayBuffer는 메모리에 있는 바이너리 데이터 조각으로 작동할 수 없습니다. 메모리 자체는 TypedArray 객체 또는 DataView를 통해 작동해야 합니다. 버퍼의 데이터를 특정 형식으로 표현하고 이러한 형식을 통해 버퍼의 내용을 읽고 씁니다. 배열 인터페이스를 배포하고 배열을 사용하여 데이터를 조작할 수 있습니다

TypedArray 뷰

가장 일반적으로 사용되는 것은 TypeArray 뷰입니다. , Uint8Array(부호 없는 8비트 정수) 배열 뷰, Int16Array(16비트 정수) 배열 뷰와 같은 간단한 유형의 ArrayBuffer를 읽고 쓰는 데 사용됩니다.

과 Buffer

NodeJS의 Buffer 클래스는 실제로 Uint8Array의 구현입니다.

버퍼 구조

버퍼는 배열과 유사한 객체이지만 주로 바이트를 연산하는 데 사용됩니다.

모듈 구조

버퍼는 JS와 C++를 결합한 모듈이며, 성능 부분은 C++로 구현됩니다. 성능 부분은 모두 JS 구현된

Buffer가 차지하는 메모리는 V8에서 할당되지 않으며 오프 힙 메모리에 속합니다.

객체 구조

버퍼 객체는 배열과 유사하며 그 요소는 16진수 두 자리 숫자, 즉 0에서 255까지의 값입니다.

이 예에서 볼 수 있듯이 버퍼의 다른 문자는 다르게 UTF-8 인코딩에서 중국어는 3바이트를 차지하고 영어 및 반자 레이블은 1바이트를 차지합니다

입력 요소가 10진수/음수/255를 초과하면 어떻게 되나요? ?

위 상황에서 Buffer 처리는 다음과 같습니다.
• 요소에 할당된 값이 0보다 작으면 0에서 255 사이의 정수를 얻을 때까지 값에 256을 하나씩 추가합니다
• 값이 255보다 크면 0~255 범위의 값이 나올 때까지 256을 하나씩 빼면 됩니다.

소수이면 정수 부분만 유지됩니다.

왜 Buffer에 표시된 16진수 시스템은 실제로는 여전히 메모리에 저장되어 있지만 Buffer는 메모리 데이터를 표시할 때 16진수를 사용합니다. 예를 들어, 총 16비트입니다.

Buffer 00000001 00100011，如果直接这样显示不太方便就转成为了16进制<buffer></buffer>

Buffer.alloc 및 Buffer.allocUnsafe 생성

고정 크기 버퍼 생성

Buffer.alloc(size [, fill [, 인코딩]])

• size 새 버퍼의 필수 길이
• fill 새 버퍼를 미리 채우는 데 사용되는 값. 기본값: 0
• encoding fill이 문자열인 경우 이는 문자 인코딩입니다. 기본값: utf8

Buffer.allocUnsafe(size)

크기 바이트의 버퍼를 할당합니다. allocUnsafe는 Buffer.alloc처럼 결과가 00으로 초기화되지 않는 것으로 나타났습니다.

allocUnsafe 호출 시 할당된 메모리 세그먼트가 초기화되지 않아 메모리 할당 속도가 매우 느리지만, 할당된 메모리 세그먼트에 오래된 데이터가 포함될 수 있습니다. 사용 중에 이러한 오래된 데이터를 덮어쓰지 않으면 메모리 누수가 발생할 수 있으므로 속도가 빠르더라도 사용을 피하십시오. Buffer 모듈은 Buffer.poolSize 크기의 내부 Buffer 인스턴스를 빠르게 할당합니다. 메모리 풀. Use allocUnsafe를 사용하여 새 버퍼 인스턴스 생성

Buffer.from

콘텐츠를 기반으로 직접 버퍼 생성

Buffer.from(string [, 인코딩])

Buffer.from(array)

Buffer.from(buffer)

• Buffer.allocUnsafe의 메모리 메커니즘

Node.js는 요청된 메모리를 효율적으로 사용하기 위해 동적 관리 메커니즘인 사전 적용 및 사후 할당을 위한 슬랩 메커니즘을 채택합니다.

Buffer.alloc(size) 사용 지정된 크기를 전달하면 고정 크기 메모리 영역에 적용됩니다. 슬래브에는 다음 세 가지 상태가 있습니다.

full: 완전히 할당된 상태

partial: 부분적으로 할당된 상태

empty: 아님 할당 상태

• Node.js는 작은 객체와 큰 객체를 구별하기 위해 8KB를 제한으로 사용합니다. 버퍼의 크기는 생성될 때 결정되며 조정할 수 없습니다!
• 소형 객체 할당

할당된 객체가 8KB 미만인 경우 Node는 이를 소형 객체로 할당합니다

버퍼 할당 프로세스는 주로 로컬 변수 풀을 중간 처리 객체로 사용하고, 할당 상태에서는 슬래브 단위를 사용합니다. 모두 그것을 가리킨다. 다음은 새로 적용된 SlowBuffer 객체를 가리키는 새로운 슬랩 유닛을 할당하는 작업입니다

슬랩 유닛

2KB 버퍼를 할당

2KB 버퍼를 생성한 후, 슬랩 단위 메모리는 다음과 같습니다.

이 할당 프로세스는 할당 방법에 의해 완료됩니다.

2KB 버퍼를 생성한 후 현재 슬래브 상태는 부분적입니다

버퍼를 다시 생성하면 판단하게 됩니다. 현재 슬라브의 남은 공간이 충분한지 여부. 충분하면 남은 공간을 활용하고 슬래브 할당 상태를 업데이트하세요

슬래브 공간이 부족하면 새 슬래브가 건설되고 원래 슬래브의 남은 공간은 낭비됩니다

대형 객체 할당

8KB를 초과하는 버퍼가 있는 경우 직접 creatUnsafeBuffer 함수로 이동하여 slab 단위를 할당합니다. 이 slab 단위는 이 대형 Buffer 개체에 의해 독점적으로 점유됩니다. 할당 메커니즘은 그림에 나와 있습니다. Buffer의 메커니즘은 그림과 같습니다. 문자 인코딩을 사용하면 Buffer 인스턴스와 JavaScript 문자열을 서로 변환할 수 있습니다

Node는 현재 utf8, ucs2, utf16le, latin1, ascii, base64, hex 및 base64Url의 8가지 인코딩 방법을 지원합니다. 특정 구현

일련의 API가 각각 다른 인코딩 방식에 대해 구현될 예정입니다. Node.js는 들어오는 인코딩에 따라 다른 객체를 반환합니다

Buffer 및 string

String을 Buffer

로 변환합니다. 주로 위에서 언급한 Buffer.from 메소드를 통해 기본 인코딩 메소드는 utf-8

입니다.

문자열 변환을 위한 버퍼

왜 문자가 깨졌나요? 이 문제를 해결하는 방법?

읽기의 경우 각 읽기의 길이는 4이고 청크 출력은 다음과 같습니다

Fordata += chunk等价于data = data.toString + chunk.toString

한자 한자가 3바이트를 차지하므로 첫 번째 청크에서 4번째 바이트가 표시됩니다 깨진 문자가 있고 두 번째 청크의 첫 번째와 두 번째 바이트는 텍스트 등을 형성할 수 없으므로 더 많은 노드 관련 지식을 보려면

nodejs tutorial

을 방문하세요.

위 내용은 노드의 버퍼에 대해 자세히 알아보기의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!