Node.js Buffer中的encoding的示例分析

這篇文章主要介紹了Node.js Buffer中的encoding的示例分析，具有一定借鑒價(jià)值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

計(jì)算機(jī)最小的單位是一個(gè)位，也就是 0 和 1，在硬件上通過高低電平來對(duì)應(yīng)。但是只有一位表示的信息太少了，所以又規(guī)定了 8 個(gè)位為一個(gè)字節(jié)，之后數(shù)字、字符串等各種信息都是基于字節(jié)來存儲(chǔ)的。

字符怎么存儲(chǔ)呢？就是靠編碼，不同的字符對(duì)應(yīng)不同的編碼，然后在需要渲染的時(shí)候根據(jù)對(duì)應(yīng)編碼去查字體庫，然后渲染對(duì)應(yīng)字符的圖形。

字符集

字符集（charset）最早是 ASCII 碼，也就是 abc ABC 123 等 128 個(gè)字符，因?yàn)橛?jì)算機(jī)最早就是美國發(fā)明的。后來歐洲也制定了一套字符集標(biāo)準(zhǔn)，叫做 ISO，后來中國也搞了一套，叫做 GBK。

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織覺得不能這樣各自搞一套，不然同一個(gè)編碼在不同字符集里面就不同的意思，于是就提出了 unicode 編碼，把全世界大部分編碼收錄，這樣每個(gè)字符只有唯一的編碼。

但是 ASCII 碼只需要 1 個(gè)字節(jié)就可以存儲(chǔ)，而 GBK 需要 2 個(gè)字節(jié)，還有的字符集需要 3 個(gè)字節(jié)等，有的只要一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)卻存了 2 個(gè)字節(jié)，比較浪費(fèi)空間。所以就出現(xiàn)了 utf-8、utf-16、utf-24 等不同編碼方案。

utf-8、utf-16、utf-24 都是 unicode 編碼，但是具體實(shí)現(xiàn)方案不同。

UTF-8 為了節(jié)省空間，設(shè)計(jì)了從 1 到 6 個(gè)字節(jié)的變長存儲(chǔ)方案。而 UTF-16 是固定 2 個(gè)字節(jié)，UTF-24 是固定 4 個(gè)字節(jié)。

最后，UTF-8 因?yàn)檎加每臻g最少，所以被廣泛應(yīng)用。

Node.js 的 Buffer 的 encoding

每種語言都支持字符集的編碼解碼，Node.js 也同樣。

Node.js 里面可以通過 Buffer 來存儲(chǔ)二進(jìn)制的數(shù)據(jù)，而二進(jìn)制的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為字符串的時(shí)候就需要指定字符集，Buffer 的 from、byteLength、lastIndexOf 等方法都支持指定 encoding：

具體支持的 encoding 有這些：

utf8、ucs2、utf16le、latin1、ascii、base64、hex

可能有的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)： base64、hex 不是字符集啊，怎么也出現(xiàn)在這里？

是的，字節(jié)到字符的編碼方案除了字符集之外，也有用于轉(zhuǎn)為明文字符的 base64、以及轉(zhuǎn)為 16 進(jìn)制的 hex。

這也是為什么 Node.js 把它叫做 encoding 而不是 charset，因?yàn)橹С值木幗獯a方案不只是字符集。

如果不指定 encoding，默認(rèn)是 utf8。

const buf = Buffer.alloc(11, 'aGVsbG8gd29ybGQ=', 'base64');

console.log(buf.toString());// hello world

encoding 的 源碼

我去翻了下 Node.js 關(guān)于 encoding 的源碼：

這一段是實(shí)現(xiàn) encoding 的：https://github.com/nodejs/node/blob/master/lib/buffer.js#L587-L726

可以看到每個(gè) encoding 都實(shí)現(xiàn)了 encoding、encodingVal、byteLength、write、slice、indexOf 這幾個(gè) api，因?yàn)檫@些 api 用不同 encoding 方案，會(huì)有不同的結(jié)果，Node.js 會(huì)根據(jù)傳入的 encoding 來返回不同的對(duì)象，這是一種多態(tài)的思想。

const encodingOps = {
  utf8: {
    encoding: 'utf8',
    encodingVal: encodingsMap.utf8,
    byteLength: byteLengthUtf8,
    write: (buf, string, offset, len) => buf.utf8Write(string, offset, len),
    slice: (buf, start, end) => buf.utf8Slice(start, end),
    indexOf: (buf, val, byteOffset, dir) =>
      indexOfString(buf, val, byteOffset, encodingsMap.utf8, dir)
  },
  ucs2: {
    encoding: 'ucs2',
    encodingVal: encodingsMap.utf16le,
    byteLength: (string) => string.length * 2,
    write: (buf, string, offset, len) => buf.ucs2Write(string, offset, len),
    slice: (buf, start, end) => buf.ucs2Slice(start, end),
    indexOf: (buf, val, byteOffset, dir) =>
      indexOfString(buf, val, byteOffset, encodingsMap.utf16le, dir)
  },
  utf16le: {
    encoding: 'utf16le',
    encodingVal: encodingsMap.utf16le,
    byteLength: (string) => string.length * 2,
    write: (buf, string, offset, len) => buf.ucs2Write(string, offset, len),
    slice: (buf, start, end) => buf.ucs2Slice(start, end),
    indexOf: (buf, val, byteOffset, dir) =>
      indexOfString(buf, val, byteOffset, encodingsMap.utf16le, dir)
  },
  latin1: {
    encoding: 'latin1',
    encodingVal: encodingsMap.latin1,
    byteLength: (string) => string.length,
    write: (buf, string, offset, len) => buf.latin1Write(string, offset, len),
    slice: (buf, start, end) => buf.latin1Slice(start, end),
    indexOf: (buf, val, byteOffset, dir) =>
      indexOfString(buf, val, byteOffset, encodingsMap.latin1, dir)
  },
  ascii: {
    encoding: 'ascii',
    encodingVal: encodingsMap.ascii,
    byteLength: (string) => string.length,
    write: (buf, string, offset, len) => buf.asciiWrite(string, offset, len),
    slice: (buf, start, end) => buf.asciiSlice(start, end),
    indexOf: (buf, val, byteOffset, dir) =>
      indexOfBuffer(buf,
                    fromStringFast(val, encodingOps.ascii),
                    byteOffset,
                    encodingsMap.ascii,
                    dir)
  },
  base64: {
    encoding: 'base64',
    encodingVal: encodingsMap.base64,
    byteLength: (string) => base64ByteLength(string, string.length),
    write: (buf, string, offset, len) => buf.base64Write(string, offset, len),
    slice: (buf, start, end) => buf.base64Slice(start, end),
    indexOf: (buf, val, byteOffset, dir) =>
      indexOfBuffer(buf,
                    fromStringFast(val, encodingOps.base64),
                    byteOffset,
                    encodingsMap.base64,
                    dir)
  },
  hex: {
    encoding: 'hex',
    encodingVal: encodingsMap.hex,
    byteLength: (string) => string.length >>> 1,
    write: (buf, string, offset, len) => buf.hexWrite(string, offset, len),
    slice: (buf, start, end) => buf.hexSlice(start, end),
    indexOf: (buf, val, byteOffset, dir) =>
      indexOfBuffer(buf,
                    fromStringFast(val, encodingOps.hex),
                    byteOffset,
                    encodingsMap.hex,
                    dir)
  }
};
function getEncodingOps(encoding) {
  encoding += '';
  switch (encoding.length) {
    case 4:
      if (encoding === 'utf8') return encodingOps.utf8;
      if (encoding === 'ucs2') return encodingOps.ucs2;
      encoding = StringPrototypeToLowerCase(encoding);
      if (encoding === 'utf8') return encodingOps.utf8;
      if (encoding === 'ucs2') return encodingOps.ucs2;
      break;
    case 5:
      if (encoding === 'utf-8') return encodingOps.utf8;
      if (encoding === 'ascii') return encodingOps.ascii;
      if (encoding === 'ucs-2') return encodingOps.ucs2;
      encoding = StringPrototypeToLowerCase(encoding);
      if (encoding === 'utf-8') return encodingOps.utf8;
      if (encoding === 'ascii') return encodingOps.ascii;
      if (encoding === 'ucs-2') return encodingOps.ucs2;
      break;
    case 7:
      if (encoding === 'utf16le' ||
          StringPrototypeToLowerCase(encoding) === 'utf16le')
        return encodingOps.utf16le;
      break;
    case 8:
      if (encoding === 'utf-16le' ||
          StringPrototypeToLowerCase(encoding) === 'utf-16le')
        return encodingOps.utf16le;
      break;
    case 6:
      if (encoding === 'latin1' || encoding === 'binary')
        return encodingOps.latin1;
      if (encoding === 'base64') return encodingOps.base64;
      encoding = StringPrototypeToLowerCase(encoding);
      if (encoding === 'latin1' || encoding === 'binary')
        return encodingOps.latin1;
      if (encoding === 'base64') return encodingOps.base64;
      break;
    case 3:
      if (encoding === 'hex' || StringPrototypeToLowerCase(encoding) === 'hex')
        return encodingOps.hex;
      break;
  }
}

感謝你能夠認(rèn)真閱讀完這篇文章，希望小編分享的“Node.js Buffer中的encoding的示例分析”這篇文章對(duì)大家有幫助，同時(shí)也希望大家多多支持億速云，關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，更多相關(guān)知識(shí)等著你來學(xué)習(xí)!