nodejs ne peut pas percer en utilisant le tampon

Nodejs est un environnement d'exécution JavaScript populaire avec de nombreuses fonctions et bibliothèques d'outils puissantes, y compris des objets tampon. Le tampon est un type de données important dans Nodejs, qui peut être utilisé pour traiter des données binaires, des flux réseau ou des transferts de fichiers.

Cependant, en raison de certaines caractéristiques et de l'utilisation du tampon, dans certains cas, les goulots d'étranglement en matière de performances peuvent même être impossibles à surmonter. Dans cet article, nous discuterons de certains scénarios d'utilisation du tampon et des problèmes rencontrés, et proposerons quelques suggestions de traitement.

1. Caractéristiques de base du tampon

Dans Nodejs, l'objet tampon est spécialement utilisé pour traiter les données binaires et il peut stocker des chaînes de n'importe quelle longueur. La taille de l'objet tampon doit être spécifiée lors de sa création, et la taille ne peut pas être modifiée par la suite. Nodejs utilise un pool de mémoire de taille fixe lors du traitement des objets tampon, ce qui signifie également que beaucoup de données seront générées lorsqu'un objet tampon est volumineux. Un certain nombre d'objets tampon sont créés et détruits.

Les objets buffer ont des propriétés et des méthodes différentes des objets JavaScript ordinaires. Les éléments de l'objet tampon sont tous représentés par des entiers, ils peuvent donc stocker des nombres binaires de 8 bits compris entre 0 et 255, c'est-à-dire 0x00 à 0xFF. Dans le même temps, l'objet tampon fournit certaines méthodes d'exploitation binaire, telles que la lecture et l'écriture de données, le transcodage, etc.

2. Scénarios d'utilisation du tampon

Les caractéristiques de l'objet tampon en font une bonne aide pour le traitement des données réseau, les E/S de fichiers, le streaming de données, le cryptage et la réduction de l'utilisation de la mémoire. Ensuite, quelques situations courantes seront abordées.

2.1 Données réseau

Dans le traitement des protocoles de communication tels que TCP, UDP, HTTP, WebSocket, etc., il est souvent nécessaire d'encoder et de décoder des données binaires. L'objet tampon convertit une chaîne en données binaires ou des données binaires en chaîne en spécifiant la méthode de codage. Cela peut réduire efficacement les erreurs ou les problèmes de données excessifs pendant le processus de codage.

Par exemple, le code suivant démontre le processus de conversion de chaînes en données binaires et de conversion de données binaires en chaînes :

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 File IO

Les objets Buffer sont également des données très courantes lorsque Nodejs gère le type d'entrée et de sortie de fichier. Le processus de lecture de fichiers étant très similaire à la communication réseau, vous pouvez utiliser l'objet tampon pour lire des fichiers. L'utilisation d'un tampon peut lire et générer rapidement des fichiers volumineux tels que des images, des fichiers audio et vidéo.

Ce qui suit est un exemple de lecture d'un fichier. Le contenu du fichier lu sera stocké dans l'objet tampon :

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 de données

Dans Nodejs, le streaming est un mode très courant dans le traitement des données. prenant trop de mémoire. L'application d'objets tampons dans le traitement des données en streaming est également très importante.

Le code suivant illustre le processus d'utilisation d'objets tampon et de flux pour traiter des données de fichiers volumineux :

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 Réduire l'utilisation de la mémoire

Étant donné que Nodejs ne s'exécute que dans un seul thread, des problèmes de performances et des dépassements de mémoire sont susceptibles de se produire lors du traitement de fichiers volumineux. quantités de données. Afin de résoudre ces problèmes, Nodejs a introduit l'objet tampon, qui améliore l'utilisation de la mémoire et les performances lors du traitement de grandes quantités de données.

Ce qui suit est un exemple. En comparant le résultat de l'épissage de chaîne plusieurs fois avec le résultat de l'épissage d'un objet tampon plusieurs fois, nous pouvons voir que l'objet tampon a un grand avantage en termes d'utilisation de la mémoire.

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. Quelques problèmes avec le tampon

Cependant, lors de l'utilisation d'objets tampon, vous pouvez également rencontrer certains problèmes et limitations. Voici quelques situations auxquelles il faut prêter attention lors de l'utilisation d'objets tampon.

3.1 Limite de taille de l'objet tampon

Étant donné que la taille de l'objet tampon ne peut pas être modifiée une fois qu'il est créé, la taille de l'objet tampon doit être strictement contrôlée pendant le processus de développement, sinon cela entraînera facilement un débordement de mémoire. Dans la version actuelle de Nodejs, la limite de taille par défaut de l'objet tampon est de 1 024 Mo. Vous pouvez augmenter la limite de capacité en modifiant l'option --max-old-space-size.

3.2 Surcharge de performances de la création d'objets tampon

Le processus de création d'objets tampon est très gourmand en performances car ils doivent allouer de l'espace mémoire et le vider. Par conséquent, lorsque des objets tampon doivent être créés et détruits fréquemment, cela entraînera une surcharge importante pour le système. Pour résoudre ce problème, vous pouvez utiliser le pooling d'objets pour réutiliser les objets tampon existants.

3.3 Objets tampon et caractères Unicode

Dans Nodejs, les éléments stockés dans l'objet tampon sont stockés à l'aide d'entiers. Généralement, ils sont considérés comme représentant des nombres binaires de 8 bits. Lors du traitement de données Unicode contenant des caractères non-ASCII, une série de problèmes peut survenir. Lors de la lecture et du traitement de données Unicode, vous pouvez utiliser des modules Nodejs tels que iconv-lite et iconv pour gérer les problèmes d'encodage.

4. Résumé

L'objet tampon est l'un des composants principaux de Nodejs. Il peut gérer les données binaires, les flux réseau, les E/S de fichiers et d'autres opérations. Dans Nodejs, les objets tampons sont utilisés dans un large éventail de scénarios, mais en raison de certaines de leurs caractéristiques et limitations, les développeurs doivent également posséder une certaine expérience et compétences.

Lorsque vous utilisez des objets tampon, vous devez faire attention aux limitations de taille des objets tampon, à la surcharge de performances de création et aux problèmes possibles lors du traitement des caractères Unicode. En comprenant les problèmes existants et les technologies associées, vous pouvez mieux utiliser les objets tampon et obtenir de meilleures performances et des vitesses plus rapides lors du développement de Nodejs.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!