Node.js Undocumented(2)-白红宇

这一节，我将介绍下Buffer这个module。js本身对文本友好，但是处理二进制数据就不是特别方便，因此node.js提供了Buffer模块来帮助你处理二进制数据，毕竟node.js的定位在网络服务端，不能只对文本协议友好。

Buffer模块本身其实没有多少未公开的方法，重要的方法都在文档里提到了，有两个方法稍微值的提下。

Buffer.get(idx)

跟buffer[idx]是一样的，返回的是第idx个字节，返回的结果是数字，如果要转成字符，用String.fromCharCode(code)即可。

Buffer.inspect()

返回Buffer的字符串表示，每个字节用十六进制表示，当你调用console.dir的时候打印的就是这个方法返回的结果。

Buffer真正值的一提的是它的内部实现。Buffer在node.js内部的cpp代码对应的是SlowBuffer类（src/node_buffer.cc)，但是两者之间并不是一一对应。对于创建小于**8K的Buffer，其实是从一个pool里slice出来，只有大于8K的Buffer才是每次都new一个SlowBuffer**。查看源码（lib/buffer.js)：

Buffer.poolSize = 8 * 1024;

if (this.length > Buffer.poolSize) {

// Big buffer, just alloc one.

this.parent = new SlowBuffer(this.length);

this.offset = 0;

} else {

// Small buffer.

if (!pool || pool.length - pool.used < this.length) allocPool();

this.parent = pool;

this.offset = pool.used;

pool.used += this.length;

}

因此，我们可以修改Buffer.poolSize这个“静态”变量来改变池的大小

Buffer.poolSize

Buffer类创建的池大小，大于此值则每次new一个SlowBuffer，否则从池中slice返回一个Buffer，如果池剩余空间不够，则新创建一个SlowBuffer做为池。下面的例子打印这个值并修改成16K:

console.log(Buffer.poolSize);

Buffer.poolSize=161024;
SlowBuffer**类*

SlowBuffer类我们可以直接使用的，如果你不想使用Buffer类的话，SlowBuffer类有Buffer模块的所有方法实现，例子如下：

var SlowBuffer=require(‘buffer’).SlowBuffer

var buf=new SlowBuffer(1024)

buf.write(“hello”,’utf-8’);

console.log(buf.toString(‘utf-8’,0,5));

console.log(buf[0]);

var sub=buf.slice(1,3);

console.log(sub.length);

请注意，SlowBuffer默认不是Global的，需要require buffer模块。

使用建议和性能测试

Buffer的这个实现告诉我们，要使用好Buffer类还是有讲究的，每次创建小于8K的Buffer最好大小刚好能被8k整除，这样能充分利用空间；或者每次创建大于8K的Buffer，并充分重用。我们来看一个性能测试，分别循环1000万次创建16K,4096和4097大小的Buffer，看看耗时多少：

function benchmark(size,repeats){

var total=0;

console.log(“create %d size buffer for %d times”,size,repeats);

console.time(“times”);

for(var i=0;i<repeats;i++){

total+=new Buffer(size).length;

}

console.timeEnd(“times”);

}

var repeats=10000000;

console.log(“warm up”)

benchmark(1024,repeats);

console.log(“start benchmark”)

benchmark(16*1024,repeats);

benchmark(4096,repeats);

benchmark(4097,repeats);

创建1024的Buffer是为了做warm up。在我机器上的输出：

start benchmark

create 16384 size buffer for 10000000 times

times: 81973ms

create 4096 size buffer for 10000000 times

times: 80452ms

create 4097 size buffer for 10000000 times

times: 138364ms

创建4096和创建4097大小的Buffer，只差了一个字节，耗时却相差非常大，为什么会这样？读者可以自己根据上面的介绍分析下，有兴趣的可以留言。

另外，可以看到创建16K和创建4K大小的Buffer，差距非常小，平均每秒钟都能创建10万个以上的Buffer，这个效率已经足以满足绝大多数网络应用的需求。

本文来源于"阿里中间件团队播客",原文发表时间" 2011-07-06"