Node.js Buffers 和 Typed Arrays 的区别

在 JavaScript 和 Node.js 的世界里，Buffer 和 Typed Arrays 是处理二进制数据的两种基本机制。在本文中，我们将讨论 Node.js Buffers 和 Typed Arrays 之间的区别。在讨论它们的区别之前，我们必须了解 Buffer 和 Type Arrays。

什么是 Node.js Buffer？

在 Node.js 中，Buffer 是一个全局对象，用于处理未格式化的二进制信息。它提供了一种处理二进制数据流的方法，包括从文件或网络上的数据流读取数据。更一般地说，在处理二进制数据时，Buffer 非常有用，因为在这种情况下通常需要直接内存访问。

Buffer 的特性

Buffer 具有以下几个特性：

1. 固定大小
   一个 Buffer 中允许的对象数量是固定的，这些对象在创建 Buffer 时就已经预先确定。这意味着一旦它们被分配了大小，就再也不能改变了。
2. 直接内存访问
   如果 Buffer 是直接内存访问的，那么在处理大量数据时可以获得更好的结果。
3. Node.js 特有
   Buffer 是 Node.js 特有的概念，在常规的 JS 框架 中是无法获得的。
4. 数据编码和解码
   通过 toString() 和 Buffer.from() 等方法，Buffer 可以轻松地与 UTF-8、ASCII、Base64 等各种格式进行编码和解码。
5. 切片和子 Buffer
   一个 Buffer 可以分割成其他 Buffer，而无需复制实际数据，这有助于处理二进制数据的某些部分。
6. 性能
   Buffer 的设计考虑了 Node.js 中性能和内存使用的特殊需求。它们最适用于需要进行基本数据处理的高性能场景。

Buffer 的使用场景

Buffer 有以下几个使用场景：

• 流式数据：在读写流场景中，数据是以块的形式读取或写入的，Buffer 非常重要。例如，处理和处理流式视频或音频数据。
• 加密：在加密过程中，例如哈希和加密，会使用原始二进制数据输入，这会带来延迟。

什么是 Node.js Typed Array？

Typed Arrays 是 ECMAScript 的一部分，旨在比 Buffer 更结构化地处理二进制数据。它们提供了一种访问二级二进制数据块的方式，该块具有明确的数据类型。

Typed Arrays 的特性

Typed Arrays 具有以下几个特性：

1. 多种类型
   Typed Arrays 有多种变体，其中常见的包括 Int8Array、Uint8Array、Float32Array 等，它们都处理不同的数据类型和大小。
2. JavaScript 标准
   Typed Arrays 在任何 JavaScript 环境中都可用，不仅仅是 Node.js。
3. 类似数组的方法
   Typed Arrays 的主要优点是它们继承了 Array 原型的方法，例如 map()、filter() 和 reduce()，这使得它们更适用于所有形式的基于数组的操作。
4. DataView
   DataView 允许传递多种类型的数据，并以更适合多种类型的方式读取和写入 ArrayBuffer，从而进行二进制数据操作。

Typed Arrays 的使用场景

Typed Arrays 有以下几个使用场景：

• WebAssembly：Typed Arrays 也与 WebAssembly 一起使用，用于在高性能场景下进行二进制数据的通信和操作。
• 图像处理：在使用像素数据的情况下，例如制作位图图像或处理图像，会使用 Typed Arrays，因为它们可以容纳大量的二进制数据。
• 科学计算：Typed Arrays 最适合用于需要处理大型数字数据库并需要重复计算的应用程序，例如在模拟或数据分析、机器学习等领域。
• 数据序列化：Typed Arrays 可用于二进制数据的序列化，并且可以根据需要将不同的视图绑定到同一个 Typed Array 数据缓冲区。

Node.js Buffer 与 Typed Arrays 的区别

Node.js Buffers 和 Typed Arrays 之间有几个关键区别。一些主要区别如下：