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Buffer缓冲区

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Buffer缓冲区

以下为学习过程中的极简提炼笔记，以供重温巩固学习

学习准备

准备工作

完成AJAX原理

学习目的

理解Buffer

Buffer

Buffer定义及创建

  • 定义：Buffer中文意为缓冲区，是一个类似于数据的对象，用于表示固定长度的字节序列。

  • 简单理解：Buffer就是一段固定长度的内存空间,主要由于处理二进制的数据。

  • 特点：

    • 大小固定，且无法调整（与数组不一样，数组可以新增、删除元素）
    • 性能较好，可以直接对计算机内存进行操作
    • 每一个元素，就是单个Buffer元素，大小为一个字节
      • 每一个0或者1表示是一个Bit
      • 而8个Bit所组成的空间把它称之为是一个字节
    • 是JavaScript内置的模块，不需要手动导入就可以使用
    • 可以认为buffer是一个全局变量，然后alloc单词意为分配，是buffer对象里边的一个方法
      • Buffer.alloc这种方法创建的buffer，每一个二进制位都会归零（对内存进行清0）
    • Buffer.allocUnsafe本意是不安全的意思，通过这种方法所创建的Buffer，可能使用了复用的内存空间，可能会包含旧的内存数据，因为内存是可以复用的（不清空内存）
      • Buffer.allocUnsafe优点，创建速度快，无需归零
    • Buffer.from可将一个字符串或者数组转为buffer，
      • 字符串转换时，会将每一个字母都会转换为这个字符在Unicode/ASCII码表的十六进制数
      • 数组转换时，每一个数字都会转成二进制，然后存入buffer

  • 创建：

    • Buffer.alloc
    • Buffer.allocUnsafe
    • Buffer.from
Buffer的三种创建方式buffer.js，在终端中运行 node buffer.js

// alloc方法
let buf = Buffer.alloc(10);
console.log(buf);
// 打印结果00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 

// allocUnsafe
let buf2 = Buffer.allocUnsafe(10);
console.log(buf2);
// 打印结果00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ，也可能是其他历史内存数据

// from字符串转buffer
let buf3 = Buffer.from('hello');
// from数组转buffer
let buf4 = Buffer.from([105,108,111,118,101,121,111,117]);
console.log(buf3);
// 打印结果 68 65 6c 6c 6f
console.log(buf4);
// 打印结果 68 65 6c 6c 6f

Buffer操作与注意点

  • Buffer与字符串的转换：

    • 通过toString()方法
    • 默认按照UTF-8编码方式进行转换

  • Buffer元素的读：

    • Buffer元素类似于数组的一个元素，可以通过中括号+下标的方式来对 buffer 中的元素进行操作
    • 默认的将数组元素取出值的方式[]，取出的值为10进制数

  • Buffer元素的写：

    • 类似数组赋值，可以直接 数组[第几个元素]=ascii里面的十进制的数

  • 溢出：

    • 8个2进制位，所能存储的最大10进制数字是255，也就是二进制下的11111111，16进制下的FF
    • 当修改单个字节的值为一个大于255的十进制数组时，会触发舍弃
    • 舍弃方式为，将大于8位的舍弃，例：361 = 0001 0110 1001，舍弃前面4个位变为 0110 1001

  • 中文处理：

    • 一个UTF-8下中文字符，占三个字节
Buffer数组转字符串，在终端中运行 node buffer.js
// Buffer数组转字符串
let buf4 = Buffer.from([105,108,111,118,101,121,111,117]);
console.log(buf4.toString());
// 打印结果iloveyou

// Buffer元素读
let buf0 = Buffer.from('hello');
console.log(buf0[0]);
// 打印结果：对字母h打印，结果为104
console.log(buf0[0].toString(2));
// 以二进制方式打印结果，为01101000
// 不应该是8位吗？怎么是 7 位？其实在这个第一位的前边，它还有一个0，所以最后它真正所保存的值应该是01101000

// Buffer元素写
let buf5 = Buffer.from('hello');
console.log(buf5);
// 打印结果 68 65 6c 6c 6f
buf[0]=95;
// 打印结果：对字母h打印，结果为5f（ascii里面的十进制的数95，转为16进制5f）
console.log(buf5.toString());
// 打印结果：_ello，95对应是个下划线

// Buffer溢出
let buf6 = Buffer.from('hello');
buf[0]=361;
console.log(buf6);
// 打印结果 69 65 6c 6c 6f

// 中文处理
let buf7 = Buffer.from('你好');
console.log(buf7);
// 打印结果 e4 bd a0 e5 a5 bd
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