前端较少涉及对二进制数据的处理,但即便如此,我们偶尔总能在角落里看见它们的身影,今天我们就来聊一聊JS的二进制家族:Blob、ArrayBuffer和Buffer(Buffer由Node.js提供)

概述
Blob: 前端的一个专门用于支持文件操作的二进制对象
ArrayBuffer:前端的一个通用的二进制缓冲区,类似数组,但在API和特性上却有诸多不同
Buffer:Node.js提供的一个二进制缓冲区,常用来处理I/O操作
这篇文章的内容主要就聊一聊这一家子的人际关系展开。

复杂的人际关系网.jpg

下面就来一一介绍

Blob
我们首先来介绍Blob,Blob是用来支持文件操作的。简单的说:在JS中,有两个构造函数 File 和 Blob, 而File继承了所有Blob的属性。

所以在我们看来,File对象可以看作一种特殊的Blob对象。

在前端工程中,我们在哪些操作中可以获得File对象呢? 请看:


(备注:目前 File API规范的状态为Working Draft)

我们上面说了,File对象是一种特殊的Blob对象,那么它自然就可以直接调用Blob对象的方法。让我们看一看Blob具体有哪些方法,以及能够用它们实现哪些功能


Blob实战
通过window.URL.createObjectURL方法可以把一个blob转化为一个Blob URL,并且用做文件下载或者图片显示的链接。

Blob URL所实现的下载或者显示等功能,仅仅可以在单个浏览器内部进行。而不能在服务器上进行存储,亦或者说它没有在服务器端存储的意义。

下面是一个Blob的例子,可以看到它很短

blob:d3958f5c-0777-0845-9dcf-2cb28783acaf
和冗长的Base64格式的Data URL相比,Blob URL的长度显然不能够存储足够的信息,这也就意味着它只是类似于一个浏览器内部的“引用“。从这个角度看,Blob URL是一个浏览器自行制定的一个伪协议

Blob实现下载文件

我们可以通过window.URL.createObjectURL,接收一个Blob(File)对象,将其转化为Blob URL,然后赋给 a.download属性,然后在页面上点击这个链接就可以实现下载了

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<!-- html部分 -->
<a id="h">点此进行下载</a>
<!-- js部分 -->
<script>
var blob = new Blob(["Hello World"]);
var url = window.URL.createObjectURL(blob);
var a = document.getElementById("h");
a.download = "helloworld.txt";
a.href = url;
</script>

(备注:download属性不兼容IE, 对IE可通过window.navigator.msSaveBlob方法或其他进行优化)

运行结果

Blob实现图片本地显示

window.URL.createObjectURL生成的Blob URL还可以赋给img.src,从而实现图片的显示

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<!-- html部分 -->
<input type="file" id='f' />
<img id='img' style="width: 200px;height:200px;" />
<!-- js部分 -->
<script>
document.getElementById('f').addEventListener('change', function (e) {
var file = this.files[0];
const img = document.getElementById('img');
const url = window.URL.createObjectURL(file);
img.src = url;
img.onload = function () {
// 释放一个之前通过调用 URL.createObjectURL创建的 URL 对象
window.URL.revokeObjectURL(url);
}
}, false);
</script>

运行结果

Blob实现文件分片上传

通过Blob.slice(start,end)可以分割大Blob为多个小Blob
xhr.send是可以直接发送Blob对象的
前端

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<!-- html部分 -->
<input type="file" id='f' />
<!-- js部分 -->
<script>
function upload(blob) {
var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open('POST', '/ajax', true);
xhr.setRequestHeader('Content-Type', 'text/plain')
xhr.send(blob);
}

document.getElementById('f').addEventListener('change', function (e) {
var blob = this.files[0];
const CHUNK_SIZE = 20; .
const SIZE = blob.size;
var start = 0;
var end = CHUNK_SIZE;
while (start < SIZE) {
upload(blob.slice(start, end));
start = end;
end = start + CHUNK_SIZE;
}
}, false);
</script>

Node端(Koa)

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app.use(async (ctx, next) => {
await next();
if (ctx.path === '/ajax') {
const req = ctx.req;
const body = await parse(req);
ctx.status = 200;
console.log(body);
console.log('---------------');
}
});

文件内容

According to the Zhanjiang commerce bureau, the actual amount of foreign capital
utilized in Zhanjiang from January to October this year was
运行结果

本地读取文件内容

如果想要读取Blob或者文件对象并转化为其他格式的数据,可以借助FileReader对象的API进行操作

FileReader.readAsText(Blob):将Blob转化为文本字符串
FileReader.readAsArrayBuffer(Blob): 将Blob转为ArrayBuffer格式数据
FileReader.readAsDataURL(): 将Blob转化为Base64格式的Data URL
下面我们尝试把一个文件的内容通过字符串的方式读取出来

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<input type="file" id='f' />
<script>
document.getElementById('f').addEventListener('change', function (e) {
var file = this.files[0];
const reader = new FileReader();
reader.onload = function () {
const content = reader.result;
console.log(content);
}
reader.readAsText(file);
}, false);
</script>

运行结果

上面介绍了Blob的用法,我们不难发现,Blob是针对文件的,或者可以说它就是一个文件对象,同时呢我们发现Blob欠缺对二进制数据的细节操作能力,比如如果如果要具体修改某一部分的二进制数据,Blob显然就不够用了,而这种细粒度的功能则可以由下面介绍的ArrayBuffer来完成。

ArrayBuffer
让我们用一张图看下ArrayBuffer的大体的功能

同时要说明,ArrayBuffer跟JS的原生数组有很大的区别,如图所示

下面一一进行细节的介绍

ArrayBuffer实战

通过ArrayBuffer的格式读取本地数据

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document.getElementById('f').addEventListener('change', function (e) {
const file = this.files[0];
const fileReader = new FileReader();
fileReader.onload = function () {
const result = fileReader.result;
console.log(result)
}
fileReader.readAsArrayBuffer(file);
}, false);

运行结果

通过ArrayBuffer的格式读取Ajax请求数据

通过xhr.responseType = “arraybuffer” 指定响应的数据类型
在onload回调里打印xhr.response
前端

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const xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open("GET", "ajax", true);
xhr.responseType = "arraybuffer";
xhr.onload = function () {
console.log(xhr.response)
}
xhr.send();

Node端

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const app = new Koa();
app.use(async (ctx) => {
if (pathname = '/ajax') {
ctx.body = 'hello world';
ctx.status = 200;
}
}).listen(3000)

运行结果

通过TypeArray对ArrayBuffer进行写操作

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const typedArray1 = new Int8Array(8);
typedArray1[0] = 32;

const typedArray2 = new Int8Array(typedArray1);
typedArray2[1] = 42;

console.log(typedArray1);
// output: Int8Array [32, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

console.log(typedArray2);
// output: Int8Array [32, 42, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

通过DataView对ArrayBuffer进行写操作

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const buffer = new ArrayBuffer(16);
const view = new DataView(buffer);
view.setInt8(2, 42);
console.log(view.getInt8(2));
// 输出: 42

Buffer
Buffer是Node.js提供的对象,前端没有。 它一般应用于IO操作,例如接收前端请求数据时候,可以通过以下的Buffer的API对接收到的前端数据进行整合

Buffer实战
例子如下

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// Node端(Koa)
const app = new Koa();
app.use(async (ctx, next) => {
if (ctx.path === '/ajax') {
const chunks = [];
const req = ctx.req;
req.on('data', buf => {
chunks.push(buf);
})
req.on('end', () => {
let buffer = Buffer.concat(chunks);
console.log(buffer.toString())
})
}
});
app.listen(3000)
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// 前端
const xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open("POST", "ajax", true);
xhr.setRequestHeader('Content-Type', 'text/plain')
xhr.send("asdasdsadfsdfsadasdas");

运行结果

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// Node端输出
asdasdsadfsdfsadasdas

本文完