【前端知乎系列】ArrayBuffer 和 Blob 對象

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ArrayBuffer 對象與 Blob 對象你們或許不太陌生，常見於文件上傳操做處理（如處理圖片上傳預覽等問題）。

那麼本文將與你們深刻介紹二者。

1、ArrayBuffer 對象

ArrayBuffer 對象是 ES6 才歸入正式 ECMAScript 規範，是 JavaScript 操做二進制數據的一個接口。ArrayBuffer 對象是以數組的語法處理二進制數據，也稱二進制數組。

介紹 ArrayBuffer 對象還需介紹 TypedArray 視圖和 DataView 視圖，本文不具體介紹，詳細能夠查看阮一峯老師《ECMAScript 6 入門 ArrayBuffer》 章節。

1. 概念介紹

ArrayBuffer 對象表明儲存二進制數據的一段內存，它不能直接讀寫，只能經過視圖（TypedArray視圖和DataView視圖）來讀寫，視圖的做用是以指定格式解讀二進制數據。

關於 TypedArray 視圖和 DataView 視圖 ，能夠查看阮一峯老師《ECMAScript 6 入門 ArrayBuffer》 章節的介紹。

2. 對象使用

瀏覽器原生提供 ArrayBuffer() 構造函數，用來生成實例。

參數：

• 整數，表示二進制數據佔用的字節長度。

返回值：

• 一個指定大小的 ArrayBuffer 對象，其內容被初始化爲 0。

const buffer = new ArrayBuffer(32);

上面代碼表示實例對象 buffer 佔用 32 個字節。

3. 實例屬性和方法

ArrayBuffer 對象有實例屬性 byteLength ，表示當前實例佔用的內存字節長度（單位字節），一單建立就不可變動（只讀）：

const buffer = new ArrayBuffer(32);
buffer.byteLength; // 32

ArrayBuffer 對象有實例方法 slice()，用來複制一部份內存。

參數以下：

• start，整數類型，表示開始複製的位置。默認從 0 開始。

• end，整數類型，表示結束複製的位置（不包括結束的位置）。若是省略，則表示複製到結束。

const buffer = new ArrayBuffer(32);
const buffer2 = buffer.slice(0);

4. 兼容性

圖片來自 MDN

2、Blob 對象

1. 概念介紹

Blob 全稱：Binary Large Object （二進制大型對象）。

Blob 對象表示一個二進制文件的數據內容，一般用來讀寫文件，好比一個圖片文件的內容就能夠經過 Blob 對象讀寫。

與 ArrayBuffer 區別：

• Blob 用於操做二進制文件
• ArrayBuffer 用於操做內存

2. 對象使用

瀏覽器原生提供 Blob() 構造函數，用來生成實例。

Blob 的內容由參數數組中給出的值的串聯組成。

const leoBlob = new Blob(array [, options]);

參數：

• array，必填，成員是字符串或二進制對象，表示新生成的Blob實例對象的內容；

成員能夠是一個由 ArrayBuffer , ArrayBufferView , Blob , DOMString 等對象構成的 Array ，或者其餘相似對象的混合體，它將會被放進 Blob。DOMStrings會被編碼爲UTF-8。

• options，可選，是一個配置對象，這裏介紹經常使用的屬性 type，表示數據的 MIME 類型，默認空字符串；

options 目前可能有兩個屬性： type 和 endings。

endings 用於指定包含行結束符 \n 的字符串如何被寫入，默認值 transparent。它只有這兩個值：native （表明行結束符會被更改成適合宿主操做系統文件系統的換行符）和 transparent （表明會保持blob中保存的結束符不變）。

使用案例：

const leoHtmlFragment = ['<a id="a"><b id="b">hey leo！</b></a>']; // 一個包含 DOMString 的數組
const leoBlob = new Blob(leoHtmlFragment, {type : 'text/html'});   // 獲得 blob

該代碼中，實例對象 leoBlob 包含的是字符串。生成實例時，指定數據類型爲 text/html。

還可使用 Blob 保存 JSON 數據：

const obj = { hello: 'leo' };
const blob = new Blob([ JSON.stringify(obj) ], {type : 'application/json'});

3. 實例屬性和方法

Blob 具備兩個實例屬性：

• size：文件的大小，單位爲字節。

• type：文件的 MIME 類型。若是類型沒法肯定，則返回空字符串。

const leoHtmlFragment = ['<a id="a"><b id="b">hey leo！</b></a>']; // 一個包含 DOMString 的數組
const leoBlob = new Blob(leoHtmlFragment, {type : 'text/html'});   // 獲得 blob

leoBlob.size; // 38
leoBlob.type; // "text/html"

Blob 實例方法：

• clice：方法用於建立一個包含源 Blob 的指定字節範圍內的數據的新 Blob 對象。

const newBlob = oldBlob.slice([start [, end [, contentType]]])

包含三個參數：

start，可選，起始的字節位置，默認 0；

end，可選，結束的字節位置，默認 size 屬性的值，不包含該位置；

contentType，可選，新實例的數據類型（默認爲空字符串）；

4. 兼容性

圖片來自 MDN

5. 實際案例

5.1 獲取文件信息

文件選擇器 <input type="file"> 用來讓用戶選取文件。出於安全考慮，瀏覽器不容許腳本自行設置這個控件的 value 屬性，即文件必須是用戶手動選取的，不能是腳本指定的。一旦用戶選好了文件，腳本就能夠讀取這個文件。

文件選擇器返回一個 FileList 對象，該對象是個類數組對象，每一個成員都是一個 File 實例對象。File 實例對象是一個特殊的 Blob 實例，增長了 name 和 lastModifiedDate 屬性。

也包括拖放 API 的 dataTransfer.files 返回的也是一個 FileList 對象，成員也是 File 實例對象。

// HTML 代碼以下
// <input type="file" accept="image/*" multiple onchange="fileinfo(this.files)"/>

function fileinfo(files) {
  for (let i = 0; i < files.length; i++) {
    let f = files[i];
    console.log(
      f.name, // 文件名，不含路徑
      f.size, // 文件大小，Blob 實例屬性
      f.type, // 文件類型，Blob 實例屬性
      f.lastModifiedDate // 文件的最後修改時間
    );
  }
}

5.2 下載文件

在 AJAX 請求中，指定 responseType 屬性爲 blob ，皆能夠下下載一個 Blob 對象。

function getBlob(url, callback) {
  const xhr = new XMLHttpRequest();
  xhr.open('GET', url);
  xhr.responseType = 'blob';
  xhr.onload = function () {
    callback(xhr.response);
  }
  xhr.send(null);
}

而後，xhr.response 拿到的就是一個 Blob 對象。

5.3 生成 URL

瀏覽器容許使用 URL.createObjectURL() 方法，針對 Blob 對象生成一個臨時 URL，以便於某些 API 使用。

如做爲圖片預覽的 URL。

這個 URL 以 blob:// 開頭，代表對應一個 Blob 對象，協議頭後面是一個識別符，用來惟一對應內存裏面的 Blob 對象。這一點與 data://URL（URL 包含實際數據）和 file://URL（本地文件系統裏面的文件）都不同。

const droptarget = document.getElementById('droptarget');

droptarget.ondrop = function (e) {
  const files = e.dataTransfer.files;
  for (let i = 0; i < files.length; i++) {
    let type = files[i].type;
    if (type.substring(0,6) !== 'image/')
      continue;
    let img = document.createElement('img');
    img.src = URL.createObjectURL(files[i]);
    img.onload = function () {
      this.width = 100;
      document.body.appendChild(this);
      URL.revokeObjectURL(this.src);
    }
  }
}

代碼中，經過爲拖放的圖片文件生成一個 URL，做爲預覽的縮略圖。

瀏覽器處理 Blob URL 就跟普通的 URL 同樣，若是 Blob 對象不存在，返回404狀態碼；若是跨域請求，返回403狀態碼。Blob URL 只對 GET 請求有效，若是請求成功，返回200狀態碼。因爲 Blob URL 就是普通 URL，所以能夠下載。

5.4 讀取文件

取得 Blob 對象之後，能夠經過 FileReader 對象，讀取 Blob 對象的內容，即文件內容。

FileReader 對象提供四個方法。將 Blob 對象做爲參數傳入，而後以指定的格式返回。

• FileReader.readAsText()：返回文本，須要指定文本編碼，默認爲 UTF-8。
• FileReader.readAsArrayBuffer()：返回 ArrayBuffer 對象。
• FileReader.readAsDataURL()：返回 Data URL。
• FileReader.readAsBinaryString()：返回原始的二進制字符串。

下面是 FileReader.readAsText() 方法的例子，用來讀取文本文件：

// HTML 代碼以下
// <input type='file' onchange='readfile(this.files[0])'></input>
// <pre id='output'></pre>
function readfile(f) {
  let reader = new FileReader();
  reader.readAsText(f);
  reader.onload = function () {
    let text = reader.result;
    let out = document.getElementById('output');
    out.innerHTML = '';
    out.appendChild(document.createTextNode(text));
  }
  reader.onerror = function(e) {
    console.log('Error', e);
  };
}

下面是 FileReader.readAsArrayBuffer() 方法的例子，用於讀取二進制文件：

// HTML 代碼以下
// <input type="file" onchange="typefile(this.files[0])"></input>
function typefile(file) {
  // 文件開頭的四個字節，生成一個 Blob 對象
  let slice = file.slice(0, 4);
  let reader = new FileReader();
  // 讀取這四個字節
  reader.readAsArrayBuffer(slice);
  reader.onload = function (e) {
    let buffer = reader.result;
    // 將這四個字節的內容，視做一個32位整數
    let view = new DataView(buffer);
    let magic = view.getUint32(0, false);
    // 根據文件的前四個字節，判斷它的類型
    switch(magic) {
      case 0x89504E47: file.verified_type = 'image/png'; break;
      case 0x47494638: file.verified_type = 'image/gif'; break;
      case 0x25504446: file.verified_type = 'application/pdf'; break;
      case 0x504b0304: file.verified_type = 'application/zip'; break;
    }
    console.log(file.name, file.verified_type);
  };
}

3、參考資料

1. 《ArrayBuffer 對象，Blob 對象》
2. 《ECMAScript 6 入門 ArrayBuffer》

4、關於我

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