node Buffer作用与常用方法

下面给你 Node.js Buffer 的作用 + 核心原理 + 最常用方法，全部经过整理，清晰易懂、适合面试 + 实战。

---

🟦 一、Buffer 的作用（最核心）

Buffer = Node.js 的二进制数据容器（堆外内存）

JavaScript（浏览器）原本只支持字符串，不支持二进制。
Node.js 是服务器，需要处理：

• TCP/UDP 二进制数据包

• 文件读写（图片、视频、zip、音频）

• 图片、PDF、加密字节流

• 二进制协议（如 protobuf）

• Base64、Hex 转换

• 原生扩展（C++ Addon）交互

所以 Node.js 内部实现了 Buffer 来处理二进制。

特点：

• 存储在 堆外内存（不是 V8 堆），不会被 JS 限制

• 高性能，适合 IO 操作

• 基于 Uint8Array 扩展

• 单位是 字节（0~255）

---

🟦 二、Buffer 的常用场景

1. 文件 IO

const fs = require('fs');
const buf = fs.readFileSync('a.png'); // 返回 Buffer

2. 网络数据包（TCP）

socket.on('data', (buf) => {
  console.log(buf); // Buffer
});

3. 编码转换（utf8/hex/base64）

let b64 = Buffer.from('hello').toString('base64');

4. 二进制协议解析

buf.readUInt32BE(0);

5. 操作图片、音频、加密数据等

---

🟦 三、Buffer 常用方法（极简 + 实战排序）

下面按开发中最常用、最实战的顺序整理👇

---

✅ 1. 创建 Buffer

✔️ Buffer.from()

创建已有数据的 buffer（最常用）。

Buffer.from('hello');               // 字符串
Buffer.from([0x11, 0x22, 0x33]);    // 字节数组
Buffer.from('68656c6c6f', 'hex');   // hex

---

✔️ Buffer.alloc(size)

创建一个指定大小的 buffer（安全填 0）。

Buffer.alloc(10);

---

✔️ Buffer.allocUnsafe(size)

更快但不安全（可能含旧内存），通常用来提高性能。

Buffer.allocUnsafe(10);

---

✅ 2. 读写字符串

✔️ 读取

buf.toString('utf8'); 
buf.toString('hex');
buf.toString('base64');

✔️ 写入

buf.write("hello", 0, "utf8");

---

✅ 3. 直接操作字节

✔️ 访问单个字节

console.log(buf[0]);
buf[1] = 255;

---

✅ 4. Buffer 拼接与切片

✔️ Buffer.concat()

拼接多个 Buffer（网络拼包最常用）

Buffer.concat([buf1, buf2]);

---

✔️ buf.slice(start, end)

切片（共享内存）

const part = buf.slice(0, 4);

---

✔️ buf.copy()

复制到另一块新内存（不共享）

buf.copy(target, 0, 0, 5);

---

✅ 5. 填充 / 判断 / 比较

✔️ 填充

buf.fill(0);
buf.fill(0xff);

---

✔️ 判断是否 Buffer

Buffer.isBuffer(buf);

---

✔️ 比较两个 Buffer

buf1.equals(buf2);

---

✔️ 排序比较

Buffer.compare(buf1, buf2);

---

✅ 6. 读写整数（处理二进制协议最重要）

✔️ 写整数

buf.writeUInt8(255, 0);
buf.writeUInt16BE(1000, 1);
buf.writeUInt32LE(500000, 3);

---

✔️ 读整数

buf.readUInt8(0);
buf.readUInt16BE(1);
buf.readUInt32LE(3);

大端（BE）和小端（LE）取决于协议设计。

---

🟦 四、总结（最核心 10 条）

分类	最常用方法
创建	from, alloc, allocUnsafe
编码转换	toString(utf8/hex/base64)
写入	write
访问字节	buf[i]
切片	slice, subarray
拼接	concat
复制	copy
判断	isBuffer
比较	equals, compare
二进制	writeUInt*, readUInt*