参考：

深入浅出nodejs

1.基本

1.1 概念

Buffer是node自带，挂载全局对象global上，且无需引入
JavaScript 和 c++相结合
主要用来处理网络协议、操作数据库、处理图片、读写文件等需要处理大量二进制数据的场景。
既主要用来操作字节。

1.2 构成

Buffer对象类似于数组，元素为16进制的两位数（0-255，既1个字节byte（8bit）8位二进制包含的范围，2=256个数字）

  1. // v10后，new Buffer 由 Buffer.from代替
  2. let str0 = "窗"
  3. let buf6 = Buffer.from(str0, 'utf-8')
  4. console.log(buf6);
  5. let str1 = "a"
  6. let buf7 = Buffer.from(str1, 'utf-8')
  7. console.log(buf7);
  8. let str2 = "窗a"
  9. let buf8 = Buffer.from(str2, 'utf-8')
  10. console.log(buf8);

image.png
不同编码的字符串占用的元素个数不同，在UTF-8中，中文占用3个字符（3字节），字母和标点符合占用一个元素（一个字节）
不同编码参考：
语雀内容

  1. const buf = Buffer.from("1")
  2. console.log(buf);
  3. console.log(buf[0])
  5. const buf2 = Buffer.from("Hi")
  6. console.log(buf2);
  7. console.log(buf2[0])
  8. console.log(buf2[1])
  10. const buf3 = Buffer.from(" ")
  11. console.log(buf3);
  12. console.log(buf3[0])
  14. const buf4 = Buffer.from("ā")
  15. console.log(buf4);
  16. console.log(buf4[0], buf4[1])

image.png
参考Unicode码
image.png
字符 空格
image.png
字符 H 和 i
image.png
image.png
字符 1
image.png
拉丁字母 ā
image.png
16进制 二进制 之和
c4 81 101 ~~
196 129 257~~

2 内存分配

Buffer对象内存不在v8，而是在node的c++层面申请的。
Node在内存的使用上应用的是在C++层面申请内存、在JavaScript中分配内存的策略
Node采用了slab，分配机制slab就是一块申请好的固定大小的内存区域

当我们需要一个Buffer对象，可以通过以下方式分配指定大小的Buffer对象：
new Buffer(size);
Node以8 KB为界限来区分Buffer是大对象还是小对象：
Buffer.poolSize = 8 * 1024;
这个8 KB的值也就是每个slab的大小值
image.png
总之，
当分配小对象时，优先共用同一个空间够用的slab，容不下时，再创建新的slab
当分配大对象是，则直接分配一个slab空间，单独占用

3 与字符串互转

支持的编码类型
ASCII
UTF-8
UTF-16LE/UCS-2
Base64
Binary
Hex

3.1 字符串转Buffer

image.png
默认编码格式是UTF-8
不同编码格式，Buffer元素不同
image.png

3.2 Buffer转字符串

实现Buffer向字符串的转换也十分简单，Buffer对象的toString()可以将Buffer对象转换为字符串，
代码如下：
buf.toString([encoding], [start], [end])
比较精巧的是，可以设置encoding（默认为UTF-8）、start、end这3个参数实现整体或局部的转换。如果Buffer对象由多种编码写入，就需要在局部指定不同的编码，才能转换回正常的编码

3.3 字符串拼接-乱码问题

对于宽字节，比如中文字符，在UTF-8中占用三个字节，那么在Buffer常见的场景Strem中，总是一段一段buffer读取，就会涉及到拼接等问题，很容易出现乱码的问题，具体参考《深入浅出nodejs》

4 性能

网络传输中数据是二进制，所以预先把String转换成Buffer，会明显提高QPS
在Strem中，合理的设置highWaterMark也会提高文件读取速度