nodejs können mit Puffer nicht durchbrechen

Nodejs ist eine beliebte JavaScript-Ausführungsumgebung mit vielen leistungsstarken Funktionen und Werkzeugbibliotheken, einschließlich Pufferobjekten. Puffer ist ein wichtiger Datentyp in Nodejs, der zur Verarbeitung von Binärdaten, Netzwerkstreams oder Dateiübertragungen verwendet werden kann.

Aufgrund einiger Eigenschaften und der Verwendung des Puffers kann es jedoch in manchen Fällen sogar unmöglich sein, Leistungsengpässe zu überwinden. In diesem Artikel besprechen wir einige Puffernutzungsszenarien und aufgetretene Probleme und geben einige Vorschläge zu deren Bewältigung.

1. Grundlegende Eigenschaften des Puffers

In Nodejs wird das Pufferobjekt speziell zur Verarbeitung von Binärdaten verwendet und kann Zeichenfolgen beliebiger Länge speichern. Das Pufferobjekt muss beim Erstellen die Größe angeben, und die Größe kann danach nicht mehr geändert werden. Nodejs verwendet bei der Verarbeitung von Pufferobjekten einen Speicherpool mit fester Größe, was auch bedeutet, dass viele Pufferobjekte erstellt und zerstört werden Es wird eine große Anzahl von Pufferobjekten erstellt und zerstört.

Pufferobjekte haben andere Eigenschaften und Methoden als gewöhnliche JavaScript-Objekte. Die Elemente des Pufferobjekts werden alle durch Ganzzahlen dargestellt, sodass sie 8-Bit-Binärzahlen im Bereich von 0 bis 255, dh 0x00 bis 0xFF, speichern können. Gleichzeitig stellt das Pufferobjekt einige Methoden zum Binärbetrieb bereit, z. B. Lesen und Schreiben von Daten, Transkodierung usw.

2. Puffernutzungsszenarien

Die Eigenschaften des Pufferobjekts machen es zu einem guten Helfer bei der Verarbeitung von Netzwerkdaten, Datei-E/A, Streaming-Daten, Verschlüsselung und Reduzierung der Speichernutzung. Als nächstes werden einige häufige Situationen besprochen.

2.1 Netzwerkdaten

Bei der Verarbeitung von Kommunikationsprotokollen wie TCP, UDP, HTTP, WebSocket usw. ist es häufig erforderlich, Binärdaten zu kodieren und zu dekodieren. Das Pufferobjekt wandelt eine Zeichenfolge in Binärdaten oder Binärdaten in eine Zeichenfolge um, indem es die Kodierungsmethode angibt. Dies kann Fehler oder übermäßige Datenprobleme während des Kodierungsprozesses effektiv reduzieren.

Der folgende Code demonstriert beispielsweise den Prozess der Konvertierung von Zeichenfolgen in Binärdaten und der Konvertierung von Binärdaten in Zeichenfolgen:

const str = 'Hello World'
const buf = Buffer.from(str, 'utf8')
console.log(buf) // <Buffer 48 65 6c 6c 6f 20 57 6f 72 6c 64>
console.log(buf.toString('utf8')) // Hello World

2.2 Datei-IO

Pufferobjekte sind auch sehr häufige Daten, wenn Nodejs Dateieingaben und -ausgaben verarbeitet. Da der Dateilesevorgang der Netzwerkkommunikation sehr ähnlich ist, können Sie das Pufferobjekt zum Lesen von Dateien verwenden. Mithilfe des Puffers können große Dateien wie Bilder, Audio- und Videodateien schnell gelesen und generiert werden.

Das Folgende ist ein Beispiel für das Lesen einer Datei:

const fs = require('fs')

fs.readFile('./file.txt', (err, data) => {
  if (err) throw err
  console.log(data) // <Buffer 48 65 6c 6c 6f 20 57 6f 72 6c 64>
})

2.3 Streaming-Daten

In Nodejs ist Streaming ein sehr häufiger Modus in der Datenverarbeitung. Es kann Daten ohne verarbeiten nimmt zu viel Speicher in Anspruch. Auch die Anwendung von Pufferobjekten bei der Streaming-Datenverarbeitung ist sehr wichtig.

Der folgende Code demonstriert den Prozess der Verwendung von Pufferobjekten und Streams zur Verarbeitung großer Dateidaten:

const fs = require('fs')
const zlib = require('zlib')

const readable = fs.createReadStream('./file.txt')
const writable = fs.createWriteStream('./file.txt.gz')

const gzip = zlib.createGzip()

readable.pipe(gzip).pipe(writable)

2.4 Reduzieren Sie die Speichernutzung

Da Nodejs nur in einem einzelnen Thread ausgeführt wird, kann es bei der Verarbeitung großer Dateien zu Leistungsproblemen und Speicherüberläufen kommen Datenmengen. Um diese Probleme zu lösen, hat Nodejs das Pufferobjekt eingeführt, das die Speichernutzung und Leistung bei der Verarbeitung großer Datenmengen verbessert.

Das Folgende ist ein Beispiel. Wenn wir das Ergebnis des mehrmaligen Spleißens von Zeichenfolgen mit dem Ergebnis des mehrmaligen Spleißens von Pufferobjekten vergleichen, können wir sehen, dass das Pufferobjekt einen großen Vorteil bei der Speichernutzung hat.

const strArr = []
for (let i = 0; i < 10000; i++) {
  strArr.push('Hello World')
}
console.log(`Str: ${process.memoryUsage().heapUsed / 1024 / 1024} MB`)

let buf = Buffer.alloc(0)
for (let i = 0; i < 10000; i++) {
  buf = Buffer.concat([buf, Buffer.from('Hello World')])
}
console.log(`Buffer: ${process.memoryUsage().heapUsed / 1024 / 1024} MB`)

3. Einige Probleme mit Puffer

Bei der Verwendung von Pufferobjekten können jedoch auch einige Probleme und Einschränkungen auftreten. Im Folgenden sind einige Situationen aufgeführt, die bei der Verwendung von Pufferobjekten beachtet werden müssen.

3.1 Größenbeschränkung für Pufferobjekte

Da die Größe des Pufferobjekts nach seiner Erstellung nicht mehr geändert werden kann, muss die Größe des Pufferobjekts während des Entwicklungsprozesses streng kontrolliert werden, da es sonst leicht zu einem Speicherüberlauf kommt. In der aktuellen Version von Nodejs beträgt die Standardgrößenbeschränkung des Pufferobjekts 1024 MB. Sie können die Kapazitätsbeschränkung erhöhen, indem Sie die Option --max-old-space-size ändern.

3.2 Leistungsaufwand bei der Erstellung von Pufferobjekten

Der Prozess der Erstellung von Pufferobjekten ist sehr leistungsintensiv, da sie Speicherplatz zuweisen und löschen müssen. Wenn Pufferobjekte daher häufig erstellt und zerstört werden müssen, verursacht dies einen hohen Overhead für das System. Um dieses Problem zu lösen, können Sie Objektpooling verwenden, um vorhandene Pufferobjekte wiederzuverwenden.

3.3 Pufferobjekte und Unicode-Zeichen

In Nodejs werden die im Pufferobjekt gespeicherten Elemente mithilfe von Ganzzahlen gespeichert. Im Allgemeinen werden sie als 8-Bit-Binärzahlen angesehen. Bei der Verarbeitung von Unicode-Daten, die Nicht-ASCII-Zeichen enthalten, kann es zu einer Reihe von Problemen kommen. Beim Lesen und Verarbeiten von Unicode-Daten können Sie Nodejs-Module wie iconv-lite und iconv verwenden, um Codierungsprobleme zu lösen.

4. Zusammenfassung

Das Pufferobjekt ist eine der Kernkomponenten von Nodejs. Es kann Binärdaten, Netzwerkströme, Datei-E/A und andere Vorgänge verarbeiten. In Nodejs werden Pufferobjekte in einer Vielzahl von Szenarien verwendet. Aufgrund einiger ihrer Eigenschaften und Einschränkungen müssen Entwickler jedoch auch über bestimmte Erfahrungen und Fähigkeiten verfügen.

Bei der Verwendung des Pufferobjekts sollten Sie auf die Größenbeschränkung des Pufferobjekts, den Leistungsaufwand bei der Erstellung und mögliche Probleme bei der Verarbeitung von Unicode-Zeichen achten. Durch das Verständnis bestehender Probleme und verwandter Technologien können Sie Pufferobjekte besser nutzen und während der Nodejs-Entwicklung eine bessere Leistung und höhere Geschwindigkeiten erzielen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonnodejs können mit Puffer nicht durchbrechen. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!