使用node.js中的Buffer类处理二进制数据的方法

前言

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。这篇文章就详细介绍了node.js中的Buffer类处理二进制数据的方法，下面话不多说，来看看详细的介绍。

创建Buffer对象

第一种：直接使用一个数组来初始化缓存区

var arr = [0,1,2]
var buf = new Buffer(arr)
console.log(buf)

执行效果：

第二种：直接使用一个字符串来初始化缓存区

var str = 'hello'
var buf = new Buffer(str)
console.log(buf)

执行效果：

在Node.js中，将自动执行字符串的输入输出时的编码与解码处理，默认使用UTF8编码。

Buffer对象与字符串对象之间的相互转换

（1）toString

可以使用Buffer对象的toString方法将Buffer对象中保存的数据转换为字符串，使用方法如下：

buf.toString([encoding],[start],[end])

可选参数1：用于指定Buffer对象中保存的文字编码格式，默认参数为UTF8。

可选参数2：指定被转换数据的起始位置，以字节为单位。

可选参数3：指定被转换数据的终止位置，以字节为单位。

示例代码如下：

var buf = new Buffer('阁下何不随风起')
console.log(buf)
console.log(buf.toString('utf8',9,12))
console.log(buf.toString('utf8',12,buf.length))

（2）write

有时我们需要向已经创建的Buffer对象写入字符串，这时可以使用该Buffer对象的write方法。

buf.write(string,[offset],[length],[encodign])

必须参数1：指定需要写入的字符串

可选参数2-3：指定字符串转换为字节数据后的写入位置，字节数据的书写位置为从第1+offset个字节开始到offset+length个字节为止。

可选参数4：编码格式，默认utf8

代码如下:

var buf = new Buffer('阁下何不随风起')
buf.write('扶摇直上千万里',0,buf.length)
console.log(buf.toString())

（3）StringDecoder对象

在Node.js中，也可以使用StringDecoder对象将Buffer对象中的数据转换为字符串，该对象的作用与Buffer对象的toString方法的作用相同，但是对于utf8编码格式的字符串提供了更好的支持。

在使用StringDecoder对象时，首先需要加载Node.js中的string_decoder模块，方法如下：

var StringDecoder = require('string_decoder').StringDecoder

在加载了string_decoder模块后，可以创建一个StringDecoder对象，方法如下：

var decoder = new StringDecoder([encoding])

在需要将Buffer对象中的数据转换为字符串时，可以使用StringDecoder对象的write方法，write方法中可以使用一个参数，用于指定需要被转换的Buffer对象，该方法会返回转换后的字符串，代码如下：

decoder.write(buffer)

好，来对比一下Buffer对象的toString方法和StringDecoder的write方法究竟谁对utf8支持的更好。

Buffer的toString方法如下：

//在UTF-8编码格式下,将1个文字转换为多个字节
var buf = new Buffer('阁下何不随风起')
console.log(buf)
 
//0x是我手动加的
var str1 = new Buffer([0xe9, 0x98, 0x81, 0xe4, 0xb8, 0x8b, 0xe4, 0xbd])
console.log(str1.toString())
 
var str2 = new Buffer([0x95, 0xe4, 0xb8, 0x8d, 0xe9, 0x9a, 0x8f, 0xe9, 0xa3, 0x8e, 0xe8, 0xb5, 0xb7])
console.log(str2.toString())

当然，也可以用如下方法将两个buffer对象连接起来后再使用toString方法将其中的数据转换为字符串，但是当Buffer对象的长度较大时，这种操作的性能将会变得比较地下。

Buffer.concat([str1,str2]).toString()

StringDecoder的write方法如下：

//在UTF-8编码格式下,将1个文字转换为多个字节
var buf = new Buffer('阁下何不随风起')
console.log(buf)
 
//StringDecoder
var StringDecoder = require('string_decoder').StringDecoder
var decoder = new StringDecoder()
 
//0x是我手动加的
var str1 = new Buffer([0xe9, 0x98, 0x81, 0xe4, 0xb8, 0x8b, 0xe4, 0xbd])
console.log(decoder.write(str1))
 
var str2 = new Buffer([0x95, 0xe4, 0xb8, 0x8d, 0xe9, 0x9a, 0x8f, 0xe9, 0xa3, 0x8e, 0xe8, 0xb5, 0xb7])
console.log(decoder.write(str2))

谁支持的更好一眼就可以看出来了。

Buffer对象与JSON对象之间的相互转换

在Node.js中，可以使用JSON.stringify方法将Buffer对象中保存的数据转换为一个字符串，也可以使用JSON.parse方法将一个经过转换后的字符串还原为一个数组。

复制缓存数据

当需要将Buffer对象中保存的二进制数据复制到另一个Buffer对象中时，可以使用Buffer对象的copy方法，copy方法的使用方法如下：

buf.copy(targetBuffer,[targetStart],[sourceStart],[sourceEnd])

必须参数1：指定复制的目标Buffer对象

可选参数2：指定目标Buffer对象中从第几个字节开始写入数据

可选参数3：指定从复制源Buffer对象中获取数据时的开始位置，默认0

可选参数4：指定从复制源Buffer对象中获取数据时的结束位置，默认值为复制源对象的长度

示例代码如下：

//目标:将buf1 Buffer对象中的内容复制到buf2 Buffer对象中
//复制的目标起始位置为buf2 Buffer对象中的第11个字节处(第11个字节出开始写入)
var buf1 = new Buffer('阁下何不随风起')
console.log(buf1)
var buf2 = new Buffer(128)
buf2.fill(0)
console.log(buf2)
 
//关键代码
buf1.copy(buf2,10)
 
//输出复制后的buf2
console.log(buf2)
 
//以字符串的形式打印buf2
var StringDecoder = require('string_decoder').StringDecoder
var decoder = new StringDecoder()
console.log(decoder.write(buf2))

Buffer类的类方法

（1）isBuffer方法

用于判断一个对象是否为一个Buffer对象，使用方法如下：

Buffer.isBuffer(objc)

示例代码如下：

var a = 'abcde'
var b = new Buffer(10)
 
console.log(typeof a)
console.log(typeof b)
console.log('---我是奇妙的分隔符----')
console.log(Buffer.isBuffer(a))
console.log(Buffer.isBuffer(b))

控制台

（2）byteLength方法

可以使用ByteLength方法计算一个指定字符串的字节数，使用方法如下：

Buffer.byteLength(string,[encoding])

必须参数1：指定需要计算字节数的字符串

可选参数2：编码格式，默认utf8

示例代码如下：

var str = '阁下何不随风起'
console.log(str.length)
console.log(Buffer.byteLength(str,'utf8'))
console.log(Buffer.byteLength(str,'base64'))
console.log(Buffer.byteLength(str,'utf16le'))

（3）isEncoding方法

isEncoding方法用于检测一个字符串是否为一个有效的编码格式字符串。使用方法如下：

Buffer.isEncoding(encoding)

在isEncoding方法中，使用一个参数，用于指定需要被检测的字符串，如果该字符串为有效的编码格式字符串，则方法返回true，如果该字符串不是一个有效的编码格式字符串，则方法返回false。

示例代码如下：

var str1 = 'utf8'
console.log(Buffer.isEncoding(str1))
var str2 = 'utf16le'
console.log(Buffer.isEncoding(str2))
var str3= 'utf16e'
console.log(Buffer.isEncoding(str3))