process 对象与 Buffer 类

在上一篇博客中,我们一起对于 node 的模块机制有了一点点的了解,当时我们就知道了在 node 中的全局对象是 global 而不是浏览器中的 window 它们有一部分属性方法是相同的,
比如:clearInterval / clearTimeout / setInterval / setTimeout / console。他们的用法和在浏览器中的用法是一样的,接下来我们就来看看那些在 node 中所特有全局属性和方法。

我们先来稍微跑个题,看看与上一个篇博客的中介绍的 模块系统相关 的两个属性,还是可以模块的路径有关:

  • __filename : 返回 当前模块文件解析后的绝对路径
  • __dirname : 返回 当前模块文件所在目录 解析后的绝对路径

注意:它们可以直接使用,但是实际上并非全局的,而是在模块作用域下的

直接在文件内输入,运行即可输出:

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console.log(__filename);
console.log(__dirname);

process 对象

process 对象的属性和方法

process对象是一个全局对象,可以在任何地方都能访问到他,通过这个对象提供的属性和方法,使我们可以对当前运行的程序的进程进行访问和控制

  • process.argv :一个包含命令行参数的数组。第一个元素会是 ‘node’, 第二个元素将是 .Js 文件的名称。接下来的元素依次是命令行传入的参数。
  • process.execPath : 开启当前进程的绝对路径
  • process.env : 返回用户环境信息的对象
  • process.version : 返回node版本信息
  • process.versions : 返回node以及node依赖包版本信息
  • process.pid : 当前进程的pid
  • process.title : 当前进程的显示名称(Getter/Setter)
  • process.arch : 返回当前CPU处理器架构 arm/ia32/x64
  • process.platform : 返回当前操作系统平台
  • process.cwd() : 返回当前进程的工作目录
  • process.chdir(directory) : 改变进程的当前进程的工作目录,若操作失败则抛出异常。
  • process.memoryUsage() : 返回node进程的内存使用情况,单位是byte
  • process.exit(code) : 退出
  • process.kill(pid) : 向进程发送信息
  • 标准输入/输出流(IO):stdin 和stdout提供了操作输入数据和输出数据的方法,我们也通常称为IO操作

这里主要是对于标准输入/输出流(IO)的理解,放上一个中文维基百科的解释:标准输入/输出流,在这里关于 stdout就简单举例 console.log实现:

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console.log = function(d) {
process.stdout.write(d + '\n');
};

再看一个stdin的简单示例:

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process.stdout.write('请输入内容:');
//默认情况下,输入流是关闭的,要监听处理输入流数据,首先要开启输入流
process.stdin.resume();
//用于监听用户的输入数据12
process.stdin.on('data', function(chunk) {
console.log('用户输入了:' + chunk);
});

shell 执行该文件后,输入内容并回车,会把你输入的内容打印出来

Buffer 类

什么 buffer 类?

Buffer 类是一个全局变量类型,用于操作二进制数据流的类。我们在操作文件或者网络数据的时候,其实操作的就是二进制数据流,Buffer 类就是 Node 为了我们更好的操 作二进制数据而创建的类

  • new Buffer(size): Number 类型 配一个新的 buffer 大小是 size 的8位字节.
  • new Buffer(array): Array 类型分配一个新的 buffer 使用一个8位字节 array 数组.
  • new Buffer(str, [encoding]):分配一个新的 buffer ,其中包含着给定的 str 字符串. encoding 编码方式默认是:'utf8'.
    • str : String类型 - 需要存入buffer的string字符串.
    • encoding : String类型 - 使用什么编码方式,参数可选.

Buffer 方法学习

  1. buf.length:这个buffer的bytes大小。注意这未必是这buffer里面内容的大小。length 的依据是buffer对象所分配的内存数值,它不会随着这个buffer对象内容的改变而改变。
  2. buf.write(string, [offset], [length], [encoding]) : 根据参数 offset 偏移量和指定的encoding编码方式,length 长度是将要写入的字符串的bytes大小,将参数 string 数据写入buffer。
    • string : String类型 - 将要被写入 buffer 的数据
    • offset : Number类型, 可选参数, 默认: 0
    • length : Number类型, 可选参数, 默认: buffer.length - offset
    • encoding : String类型, 可选参数, 默认: ‘utf8’
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var str = 'buffer';
console.log(new Buffer(str));
var buf = new Buffer(6);
buf.write(str,1,3);
console.log(buf);
// <Buffer 62 75 66 66 65 72>
// <Buffer 62 62 75 66 01 00>

这里我们指定了 offset 和 length ,分别为1和3,所以可以看到两次在输出时,62,75,66,这部分是相同的,并且第二次输出它的位置偏移了1个位置。

  1. buf.toString([encoding], [start], [end]):根据 encoding参数(默认是’utf8’)返回一个解码的 string 类型。还会根据传入的参数 start (默认是0)和 end (默认是 buffer.length)作为取值范围。
    • encoding: String类型, 可选参数, 默认: ‘utf8’
    • start: Number类型, 可选参数, 默认: 0
    • end: Number类型, 可选参数, 默认: buffer.length
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var str1 = 'buffer';
var bf1 = new Buffer(str1);
console.log(bf1.toString());
console.log(bf1.toString('utf8',1,4));
var str2 = '二进制';
var bf2 = new Buffer(str2);
console.log(bf2);
console.log(bf2.toString('utf8',1));
// buffer
// uff
// <Buffer e4 ba 8c e8 bf 9b e5 88 b6>
// ��进制

在这里通过例子和输出,就可以发现 toString() 方法看到在截取时 取左不取右,所以第一例子输出了 uff
第二例子则可以说明,中文使用3个字节来存储,所以在偏移量为一时读取到的 ba 8c被输出为乱码,当偏移量为3时,正常。

  1. buf.toJSON():返回一个 JSON表示的Buffer实例。JSON.stringify 将会默认调用来字符串序列化这个Buffer实例。如:{ type: 'Buffer', data: [ 98, 117, 102, 102, 101, 114 ] }
  2. buf.slice([start], [end]):返回一个新的buffer,这个 buffer 将会和老的 buffer 引用相同的内存地址,只是偏移和裁剪了索引,方法类似于数组。 负的索引是从 buffer 尾部开始计算的。
  3. buf.copy(targetBuffer, [targetStart], [sourceStart], [sourceEnd]):进行 buffer 的拷贝,源和目标可以是重叠的。 targetStart 目标开始偏移 和sourceStart源开始偏移 默认都是 0. sourceEnd 源结束位置偏移默认是源的长度 buffer.length.
    如果传递的值是undefined/NaN 或者是 out of bounds 超越边界的,就将设置为他们的默认值。(译者:这个默认值下面有的例子有说明)
    • targetBuffer: Buffer 类型对象 - 将要进行拷贝的Buffer
    • targetStart: Number类型, 可选参数, 默认: 0
    • sourceStart: Number类型, 可选参数, 默认: 0
    • sourceEnd: Number类型, 可选参数, 默认: buffer.length

类/静态方法

  1. Buffer.isEncoding(encoding):用来测试给定的编码字符串,如果给定的编码 encoding 是有效的,返回 true,否则返回 false :Buffer.isEncoding('utf8')
  2. Buffer.isBuffer(obj):测试这个 obj 是否是一个 Buffer.
  3. Buffer.byteLength(string, [encoding]):将会返回这个字符串真实 byte 长度。 encoding 编码默认是: ‘utf8’. 这个和 String.prototype.length 是不一样的,因为那个方法返回这个字符串中有几个字符的数量。
  4. Buffer.concat(list, [totalLength]): 返回一个保存着将传入 buffer 数组中所有 buffer 对象拼接在一起的 buffer 对象。其实就是将数组中所有的 buffer 实例通过复制拼接在一起
    • list: {Array}数组类型,Buffer 数组,用于被连接。
    • totalLength: {Number}类型 上述 Buffer 数组的所有Buffer的总大小。(数组里 Buffer 实例的大小总和)

这里我们再回头来看看,在上半部分中的介绍process 对象,说的标准输入输出流的时候,我们有这样一个例子:

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process.stdout.write('请输入内容:');
//默认情况下,输入流是关闭的,要监听处理输入流数据,首先要开启输入流
process.stdin.resume();
//用于监听用户的输入数据12
process.stdin.on('data', function(chunk) {
console.log('用户输入了:' + chunk);
});

我们运行这一段代码,在命令行中输入:process,可以看到有下面这样的结果:

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请输入内容:process
用户输入了:process

在这里看来,我们接收到的用户输入 chunk ,就是一个字符串,实际上它是一个buffer对象,我们重写 porcess.stdin 方法,

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process.stdin.on('data', function(chunk) {
console.log(chunk);
});

输入同样的内容打印出来的是 <Buffer 70 72 6f 63 65 73 73 0a> ,可以知道在标准输入输出流中,实际上也是进行二进制的数据传输。
在第一个示例中 console.log('用户输入了:' + chunk); 因为 chunk与字符串相链接,所以 它实际上自动调用了 toString() 方法。

这是对于 process 对象与 Buffer 类的简单学习,理解较为粗浅,如有错误之处请指出,谢谢!

本文地址:https://guowenfh.github.io/2016/10/15/node-global-object/

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