深入理解Nodejs中的Buffer类

[zzzmj]

前言

描述Buffer之前，先需要了解js的一些比较底层的原生知识

• ArrayBuffer
• Int8Array
• TypedArray

ArrayBuffer

ArrayBuffer 对象来表示通用的，固定长度的原始二进制数据缓冲区。

简单说，ArrayBuffer就是一块内存，不方便直接用它，就像C语言 malloc申请一块内存，也会把它转换为实际上所需要的数组/指针来使用
它只是一堆01串，并不知道字节有多长，该用多少位去存

new ArrayBuffer(length): length代表申请ArrayBuffer的大小，单位为字节

Int8Array

我们可以通过Int8类型的数组，告诉ArrayBuffer，你需要将01串分割成以8位为一组的序列

就像这样

var buffer = new ArrayBuffer(1024)


var arr = new Int8Array(buffer) // 使用buffer创建一个8位的数组，

// 一个字节=8位，所以数组长度是1024

TypedArray

在js中，你找不到名为TypedArray的构造函数，其实它只是一个名称，是下面几个类型的统称

• Int8Array();
• Uint8Array();
• Uint8ClampedArray();
• Int16Array();
• Uint16Array();
• Int32Array();
• Uint32Array();
• Float32Array();
• Float64Array();

简单说，它的作用就是告诉ArrayBuffer应该以怎样的形式来分离存放二进制字节

Buffer

有了前面的基础后，我们来看看node中的Buffer类

Buffer实例其实也是Uint8Array的实例，但是与TypedBuffer有一些微小的不同

例如：TypedBuffer.slice方法会创建一个新的数组拷贝
而Buffer.slice会在原先的数组上做修改

在Node 6.0之前，Buffer实例是由Buffer构造函数创建的

var buffer = new Buffer(10)

但是这种方式存在两个问题

• 参数复杂，容易出错，传数字或者字符串或者ArrayBuffer会有不同的效应
• 安全隐患，分配到的内存可能还存储着旧数据

具体的安全隐患例子：
第一个参数如果是100, new Buffer("100")会为字符串"100"分配三个字节的内存

本来我的程序中是默认接收字符串来分配内存的，但是攻击者如果恶意的传入很大的数字9999999999999

就会导致new Buffer(999999999999)申请了一个超大内存，导致内存耗尽，服务器奔溃

所以新的Buffer提供了四个方法来申请内存

• Buffer.from()
• Buffer.alloc()
• Buffer.allocUnsafe()
• Buffer.allocUnsafeSlow()

Buffer.from()

Buffer.from()是根据已有的数据创建Buffer实例，不接收数字为参数

Buffer.from(obj) // obj支持array, arrayBuffer, buffer, 

Buffer.alloc()

Buffer.alloc()是申请内存，

Buffer.alloc(size) // 分配size大小的内存，并填充为0

Buffer.allocUnsafe()和Buffer.allocUnsafeSlow()

这两者和alloc的区别就是

alloc会将字节填充为0，

这两个不会做填充，分配的内存没有初始化，可能是旧内存，所以不安全，也就更快了

使用Buffer

常见的就是对Buffer进行转换，转换为字符串转换为JSON，一般通过toXXX就可以实现了

Buffer的行为更类似于静态语言里的数组，而不像传统的js数组

如slice方法不会创建新数组，而是在原数组上做修改

长度一但确定就不会再发生改变

...

具体增删，读写，清空合并可以查API

更重要的是在流中，使用到了Buffer进行传输