Buffer对象

概述

Buffer对象是Node.js用来处理二进制数据的一个接口。JavaScript比较擅长处理Unicode数据，对于处理二进制格式的数据（比如TCP数据流），就不太擅长。Buffer对象就是为了解决这个问题而提供的。该对象也是一个构造函数，它的实例代表了V8引擎分配的一段内存，基本上是一个数组，成员都为整数值。

Buffer是Node原生提供的全局对象，可以直接使用，不需要require('buffer')。

Buffer对象与字符串的互相转换，需要指定编码格式。目前，Buffer对象支持以下编码格式。

ascii
utf8
utf16le：UTF-16的小头编码，支持大于U+10000的四字节字符。
ucs2：utf16le的别名。
base64
hex：将每个字节转为两个十六进制字符。

V8引擎将Buffer对象占用的内存，解释为一个整数数组，而不是二进制数组。所以，new Uint32Array(new Buffer([1,2,3,4]))，生成的Uint32Array数组是一个4个成员的Uint32Array数组，而不是只有单个成员（[0x1020304]或者[0x4030201]）的。

注意，这时类型化数组所对应的内存是从Buffer对象拷贝的，而不是共享的。类型化数组的buffer属性，保留指向原Buffer对象的指针。

类型化数组的操作，与Buffer对象的操作基本上是兼容的，只有轻微的差异。比如，类型化数组的slice方法返回原内存的拷贝，而Buffer对象的slice方法创造原内存的一个视图（view）。

Buffer构造函数

Buffer作为构造函数，可以用new命令生成一个实例，它可以接受多种形式的参数。

// 参数是整数，指定分配多少个字节内存
var hello = new Buffer(5);

// 参数是数组，数组成员必须是整数值
var hello = new Buffer([0x48, 0x65, 0x6c, 0x6c, 0x6f]);
hello.toString() // 'Hello'

// 参数是字符串（默认为utf8编码）
var hello = new Buffer('Hello');

// 参数是字符串（不省略编码）
var hello = new Buffer('Hello', 'utf8');

// 参数是另一个Buffer实例，等同于拷贝后者
var hello1 = new Buffer('Hello');
var hello2 = new Buffer(hello1);

类的方法

Buffer.isEncoding()

Buffer.isEncoding方法返回一个布尔值，表示Buffer实例是否为指定编码。

Buffer.isEncoding('utf8')
// true

Buffer.isBuffer()

Buffer.isBuffer方法接受一个对象作为参数，返回一个布尔值，表示该对象是否为Buffer实例。

Buffer.isBuffer(Date) // false

Buffer.byteLength()

Buffer.byteLength方法返回字符串实际占据的字节长度，默认编码方式为utf8。

Buffer.byteLength('Hello', 'utf8') // 5

Buffer.concat()

Buffer.concat方法将一组Buffer对象合并为一个Buffer对象。

var i1 = new Buffer('Hello');
var i2 = new Buffer(' ');
var i3 = new Buffer('World');
Buffer.concat([i1, i2, i3]).toString()
// 'Hello World'

需要注意的是，如果Buffer.concat的参数数组只有一个成员，就直接返回该成员。如果有多个成员，就返回一个多个成员合并的新Buffer对象。

Buffer.concat方法还可以接受第二个参数，指定合并后Buffer对象的总长度。

var i1 = new Buffer('Hello');
var i2 = new Buffer(' ');
var i3 = new Buffer('World');
Buffer.concat([i1, i2, i3], 10).toString()
// 'Hello Worl'

省略第二个参数时，Node内部会计算出这个值，然后再据此进行合并运算。因此，显式提供这个参数，能提供运行速度。

实例属性

length

length属性返回Buffer对象所占据的内存长度。注意，这个值与Buffer对象的内容无关。

buf = new Buffer(1234);
buf.length // 1234

buf.write("some string", 0, "ascii");
buf.length // 1234

上面代码中，不管写入什么内容，length属性总是返回Buffer对象的空间长度。如果想知道一个字符串所占据的字节长度，可以将其传入Buffer.byteLength方法。

length属性是可写的，但是这会导致未定义的行为，不建议使用。如果想修改Buffer对象的长度，建议使用slice方法返回一个新的Buffer对象。

实例方法

write()

write方法可以向指定的Buffer对象写入数据。它的第一个参数是所写入的内容，第二个参数（可省略）是所写入的起始位置（从0开始），第三个参数（可省略）是编码方式，默认为utf8。

var buf = new Buffer(5);
buf.write('He');
buf.write('l', 2);
buf.write('lo', 3);
console.log(buf.toString());
// "Hello"

slice()

slice方法返回一个按照指定位置、从原对象切割出来的Buffer实例。它的两个参数分别为切割的起始位置和终止位置。

var buf = new Buffer('just some data');
var chunk = buf.slice(4, 9);
chunk.toString()
// "some"

toString()

toString方法将Buffer对象，按照指定编码（默认为utf8）转为字符串。

var hello = new Buffer('Hello');
hello // <Buffer 48 65 6c 6c 6f>
hello.toString() // "Hello"

toString方法可以只返回指定位置内存的内容，它的第二个参数表示起始位置，第三个参数表示终止位置，两者都是从0开始计算。

var buf = new Buffer('just some data');
console.log(buf.toString('ascii', 4, 9));
// "some"

toJSON()

toJSON方法将Buffer实例转为JSON对象。如果JSON.stringify方法调用Buffer实例，默认会先调用toJSON方法。

var buf = new Buffer('test');
var json = JSON.stringify(buf);
json // '[116,101,115,116]'

var copy = new Buffer(JSON.parse(json));
copy // <Buffer 74 65 73 74>