深入理解Node中的buffer模块(node的理解)

编辑：rootadmin

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在Node、ES出现之前，前端工程师只需要进行一些简单的字符串或DOM操作就可以满足业务需要，所以对二进制数据是比较陌生。node出现以后，前端面对的技术场景发生了变化，可以深入到网络传输、文件操作、图片处理等领域，而这些操作都与二进制数据紧密相关。

Node里面的buffer，是一个二进制数据容器，数据结构类似与数组，数组里面的方法在buffer都存在(slice操作的结果不一样)。下面就从源码(v6.0版本)层面分析，揭开buffer操作的面纱。

1. buffer的基本使用

在Node 6.0以前，直接使用new Buffer，但是这种方式存在两个问题:

参数复杂: 内存分配，还是内存分配+内容写入，需要根据参数来确定安全隐患: 分配到的内存可能还存储着旧数据，这样就存在安全隐患

为了解决上述问题，Buffer提供了Buffer.from、Buffer.alloc、Buffer.allocUnsafe、Buffer.allocUnsafeSlow四个方法来申请内存。

2. buffer的结构

buffer是一个典型的javascript与c++结合的模块，其性能部分用c++实现，非性能部分用javascript来实现。

下面看看buffer模块的内部结构:

buffer模块提供了4个接口:

Buffer: 二进制数据容器类，node启动时默认加载 SlowBuffer: 同样也是二进制数据容器类，不过直接进行内存申请 INSPECT_MAX_BYTES: 限制bufObject.inspect()输出的长度 kMaxLength: 一次性内存分配的上限，大小为(2^ - 1)

其中，由于Buffer经常使用，所以node在启动的时候，就已经加载了Buffer，而其他三个，仍然需要使用require('buffer').***。

关于buffer的内存申请、填充、修改等涉及性能问题的操作，均通过c++里面的node_buffer.cc来实现:

3. 内存分配的策略

Node中Buffer内存分配太过常见，从系统性能考虑出发，Buffer采用了如下的管理策略。

3.1 Buffer.from

Buffer.from(value, ...)用于申请内存，并将内容写入刚刚申请的内存中，value值是多样的，Buffer是如何处理的呢？让我们一起看看源码:

value可以分成三类:

ArrayBuffer的实例: ArrayBuffer是ES里面引入的，用于在浏览器端直接操作二进制数据，这样Node就与ES关联起来，同时，新创建的Buffer与ArrayBuffer内存是共享的 string: 该方法实现了将字符串转变为Buffer Buffer/TypeArray/Array: 会进行值的copy

3.1.1 ArrayBuffer的实例

Node v6与时俱进，将浏览器、node中对二进制数据的操作关联起来，同时二者会进行内存的共享。

在上述操作中，对ArrayBuffer的操作，引起Buffer值的修改，说明二者在内存上是同享的，再从源码层面了解下这个过程:

3.1.2 string