Buffer缓冲区
JavaScript 语言自身只有字符串数据类型,没有二进制数据类型,所以Buffer就是用来存储二进制文件的。
但在处理像TCP流或文件流时,必须使用到二进制数据。因此在 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。一个 Buffer 类似于一个整数数组,但它对应于 V8 堆内存之外的一块原始内存。
在v6.0之前创建Buffer对象直接使用new Buffer()构造函数来创建对象实例,但是Buffer对内存的权限操作相比很大,可以直接捕获一些敏感信息,所以在v6.0以后,官方文档里面建议使用 Buffer.from() 接口去创建Buffer对象
Buffer 与字符编码
Buffer 实例一般用于表示编码字符的序列,比如 UTF-8 、 UCS2 、 Base64 、或十六进制编码的数据。 通过使用显式的字符编码,就可以在 Buffer 实例与普通的 JavaScript 字符串之间进行相互转换。
在缓冲区和字符串之间进行转换时,可以指定字符编码。如果没有指定字符编码,将使用UTF-8作为默认值。
const buf = Buffer.from('runoob', 'ascii');
// 输出 72756e6f6f62
console.log(buf.toString('hex'));
// 输出 cnVub29i
console.log(buf.toString('base64'));
Node.js 目前支持的字符编码包括:
-
ascii - 仅支持 7 位 ASCII 数据。如果设置去掉高位的话,这种编码是非常快的。
-
utf8 - 多字节编码的 Unicode 字符。许多网页和其他文档格式都使用 UTF-8 。
-
utf16le - 2 或 4 个字节,小字节序编码的 Unicode 字符。支持代理对(U+10000 至 U+10FFFF)。
-
ucs2 - utf16le 的别名。
-
base64 - Base64 编码。
-
latin1 - 一种把 Buffer 编码成一字节编码的字符串的方式。
-
binary - latin1 的别名。
-
hex - 将每个字节编码为两个十六进制字符。
Buffer 使用
直接使用不需要引入模块,直接使用即可。
Buffer 类是一个全局变量,用于直接处理二进制数据。 它可以使用多种方式构建。
Buffer.from(array)#
新增于: v5.10.0
array<integer[]>
使用 0 – 255 范围内的字节数组 array 来分配一个新的 Buffer。 超出该范围的数组条目会被截断以适合它。
// 创建一个包含字符串 'buffer' 的 UTF-8 字节的新 Buffer。
const buf = Buffer.from([0x62, 0x75, 0x66, 0x66, 0x65, 0x72]);
如果 array 不是一个 Array 或适用于 Buffer.from() 变量的其他类型,则抛出 TypeError。
Buffer.from(array) 和 Buffer.from(string) 也可以像 Buffer.allocUnsafe() 一样使用内部的 Buffer 池。
Buffer.alloc(size[, fill[, encoding]])
size<integer> 新Buffer的所需长度。fill<string> | <Buffer> | <Uint8Array> | <integer> 用于预填充新Buffer的值。默认值:0。encoding<string> 如果fill是一个字符串,则这是它的字符编码。默认值:'utf8'。
const b = Buffer.alloc(10,"李连杰","utf8");
console.log(b.toString());
![]()
Buffer.allocUnsafe(size)
size<integer> 新建的Buffer的长度。
创建一个大小为 size 字节的新 Buffer。 如果 size 大于 buffer.constants.MAX_LENGTH 或小于 0,则抛出 ERR_INVALID_OPT_VALUE。
以这种方式创建的 Buffer 实例的底层内存是未初始化的。 新创建的 Buffer 的内容是未知的,可能包含敏感数据。 使用 Buffer.alloc() 可以创建以零初始化的 Buffer 实例。
const buf = Buffer.allocUnsafe(10);
console.log(buf);
// 打印(内容可能有所不同): <Buffer a0 8b 28 3f 01 00 00 00 50 32>
buf.fill(0);
console.log(buf);
// 打印: <Buffer 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00>
对比Buffer.alloc(size[, fill[, encoding]])和Buffer.allocUnsafe(size)
alloc:安全,效率低
allocUnsafe:不安全,效率高,会泄露敏感信息。
fs的同步和异步调用:
- fs模块中所有的操作都有两种形式可以选择,同步和异步。
- 同步晚间系统会阻塞程序的运行,也就是除非操作完毕,否则不会向下执行代码。
- 异步文件系统不会阻塞程序的执行,二是在操作完成时,通过回调函数将结果返回。
fs写入文件
同步文件写入
1.打开文件
fs.openSync(path[, flags, mode])
'r'就是只读
'w'就是可写。
设置文件的操作权限,一般用于Linux。
- 返回: <number>返回表示文件描述符的整数。
返回一个描述符,相当于标志,实际值没有意义,就相当于给你打开的文件起个别名,以后你就可以将其作为这个文件的标志。
2.写入文件
fs.writeSync(fd, string[, position[, encoding]])
fd <integer> 文件描述符,需要传递要写入文件的文件描述符
3.关闭文件
fs.closeSync(fd)
fd <integer>
同步的 close(2)。返回 undefined。
通过任何其他 fs 操作在当前正在使用的任何文件描述符(fd)上调用 fs.closeSync() 可能导致未定义的行为。
fs同步写入文件
//引入fs模块
const fs = require("fs");
//打开一个文件
var file = fs.openSync("./hello.txt",'w');
console.log("文件描述符:"+file);
fs.writeSync(file,"今天很高兴学习fs文件写入!");
fs.closeSync(file);
fs异步写入文件
1.打开文件
fs.open(path[, flags[, mode]], callback)
path <string> | <Buffer> | <URL>
flags<string> | <number> 参见文件系统flag的支持。 默认值:'r'。mode<string> | <integer> 默认值:0o666(可读写)。-
callback<Function>
mode 用于设置文件模式(权限和粘滞位),但仅限于创建文件时。 在 Windows 上,只能操作写权限,参见 fs.chmod()。
回调有两个参数 (err, fd)。
有些字符 (< > : " / \ | ? *) 在 Windows 上是预留的,参见命名文件、路径以及命名空间。 在 NTFS 上,如果文件名包含冒号,则 Node.js 会打开文件系统流,参见此 MSDN 页面。
基于 fs.open() 的函数也会表现出以上行为,比如 fs.writeFile()、 fs.readFile() 等。
//引入fs模块
const fs = require("fs");
//打开一个文件
fs.open("./hello2.txt","w",function (error,fd) {
console.log("文件描述符:"+fd);
if(error){
console.log(error);
}else{
fs.writeSync(fd,"今天很高兴学习fs文件写入!");
}
fs.closeSync(fd);
})
简单文件写入
异步
fs.writeFile(file, data[, options], callback)
file<string> | <Buffer> | <URL> | <integer> 文件名或文件描述符。data<string> | <Buffer> | <TypedArray> | <DataView>-
encoding<string> | <null> 默认值:'utf8'。mode<integer> 默认值:0o666。flag<string> 参见文件系统flag的支持。 默认值:'w'。
-
callback<Function>err<Error>
当 file 是文件名时,则异步地写入数据到文件(如果文件已存在,则覆盖文件)。 data 可以是字符串或 buffer。
当 file 是文件描述符时,则其行为类似于直接调用 fs.write()(建议使用)。 参见以下关于使用文件描述符的说明。
如果 data 是 buffer,则 encoding 选项会被忽略。
const data = new Uint8Array(Buffer.from('Node.js 中文网'));
fs.writeFile('文件.txt', data, (err) => {
if (err) throw err;
console.log('文件已被保存');
});
//引入fs模块
const fs = require("fs");
//写入一个文件
fs.writeFile("hello3.txt","这是通过writeFile写入的内容",function (error) {
if(!error){
console.log("写入成功:");
}
})
同步
fs.writeFileSync(file, data[, options])
file<string> | <Buffer> | <URL> | <integer> 文件名或文件描述符。data<string> | <Buffer> | <TypedArray> | <DataView> 要写入的数据-
encoding<string> | <null> 默认值:'utf8'。mode<integer> 默认值:0o666。flag<string> 参见文件系统flag的支持。 默认值:'w'。
返回 undefined。
//引入fs模块
const fs = require("fs");
//打开文件
fs.open('hello4.txt', 'a', function(err,fd){
if(err){
throw err;
}
var data = '同步简单写入';
var buf = new Buffer(8);
fs.writeSync(fd, buf, 0, 8, 0);
fs.close(fd,function(err){
if(err){
throw err;
}
console.log('file closed');
})
})
流式文件写入
1创建一个可写流
fs.createWriteStream(path[, options])
path<string> | <Buffer> | <URL> 文件路径- 返回: <fs.WriteStream>
2通过可写流写入内容
//流式文件写入
const fs = require("fs");
//创建可写流
const fw = fs.createWriteStream("hello.txt");
//通过可写流写入内容
fw.write("通过可写流写入文件的内容0");
fw.write("通过可写流写入文件的内容1");
fw.write("通过可写流写入文件的内容2");
fw.once("open",function () {
console.log("流打开了~~~");
})
//关闭输出方的流
fw.end();
注意:流式写入关闭的时候要关闭输入方的流,不能关闭接受方的流,因为写入方只需将内容传送到流(水管)中就可以关闭了,但是如果接受方关闭流的话,就相当于主动拔掉水管不接受水管中的内容。
fs读取文件
同步
fs.readFileSync(path[, options])
path<string> | <Buffer> | <URL> | <integer> 文件名或文件描述符。-
encoding<string> | <null> 默认值:null。flag<string> 参见文件系统flag的支持。 默认值:'r'。
- 返回: <string> | <Buffer>
返回 path 的内容。
异步:
fs.readFile(path[, options], callback)#
path<string> | <Buffer> | <URL> | <integer> 文件名或文件描述符。-
encoding<string> | <null> 默认值:null。flag<string> 参见文件系统flag的支持。默认值:'r'。
-
callback<Function>
异步地读取文件的全部内容。
同步和异步如下:
var fs = require('fs');
//导入文件模块
//node 同步读文件
var sycContext = fs.readFileSync("hello.txt",{flag:'r',encoding:"UTF-8"});
console.log(content.toString());
//node 异步读文件,
var content = fs.readFile("hello.txt",{flag:'r',encoding:"UTF-8"},function (err,data) {
if(err){
console.log(err);
}else{
console.log(data);
}
});
简单文件读取
const fs = require("fs");
const path = "zz.jpg";
const content = fs.readFile(path,{flag:'r'},function (err,data) {
if(err){
console.log(err);
}else{
fs.writeFile("dog.jpg",data,function () {
console.log(data);
})
}
});

流式文件读取
如果要读取一个可读流中的数据,必须腰围可读流绑定一个事件,data事件绑定完毕,它会自动开始读取数据。
const fs = require("fs");
const fr = fs.createReadStream("hello.txt");
fr.once("open",function () {
console.log("流打开了");
})
fr.on("data",function (data) {
console.log(data,data.length);
})
fr.once("close",function () {
console.log("流关闭了");
})
文件操作状态
模式 | 说明 |
r | 读取文件,文件不存在则出现异常 |
r+ | 读写文件,文件不存在则出现异常 |
rs | 在同步模式下打开文件用于读取 |
rs+ | 在同步模式下打开文件用于读取 |
w | 打开文件用于写操作,如果不存在则创建,如果存在则截断(干掉) |
wx | 打开文件用于写操作,如果存在则打开失败 |
w+ | 打开文件用于读写,如果不存在则创建,如果存在则截断(干掉) |
wx+ | 打开文件用于读写,如果存在则打开失败 |
a | 打开文件用于追加,如果不存在则创建 |
ax | 打开文件用于追加,如果文件路径存在则失败 |
a+ | 打开文件进行读取和追加,如果不存在则创建该文件 |
ax+ | 打开文件进行读取和追加,如果路径存在则失败 |
本文介绍了Node.js中的Buffer类,用于处理二进制数据,详细阐述了Buffer的创建、字符编码以及常用方法。同时,文章详细探讨了fs模块的同步和异步文件读写操作,包括简单的文件写入、流式文件写入和读取,强调了同步和异步的区别以及在使用过程中的注意事项。

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