Node JS Buffer使用理解

JavaScript 起初爲瀏覽器而設計，沒有讀取或操做二進制數據流的機制。Buffer類的引入，則讓NodeJS擁有操做文件流或網絡二進制流的能力。

Buffer基本概念

Buffer 對象的內存分配不是在V8的堆內存中，而是Node在C++層面進行內存申請，能夠理解爲在內存中單獨開闢了一部分空間，可是使用時分配內存則是由Node層面完成的，釋放也是由Node中v8的gc機制自動控制。Buffer基本操做，這裏不在贅述，官方文檔很詳細。

Buffer性能對比

一般，網絡傳輸中，都須要將數據轉換爲Buffer。下面作一個性能對比實驗。

1.使用純字符串返回給客戶端

const http = require('http');

let hello = ''
for (var i = 0; i < 10240; i++) {
  hello += "a";
}

console.log(`Hello：${hello.length}`)
// hello = Buffer.from(hello);

http.createServer((req, res) => {
  res.writeHead(200);
  res.end(hello);
}).listen(8001);

使用ab -c 200 -t 100 http://127.0.0.1:8001/命令來進行性能測試，發起200個併發客戶端

使用字符串，QPS能夠達到4019.70，傳輸率爲40491.45KB每秒。

2.使用Buffer。將字符串轉換爲Buffer對象，再發給客戶端。

const http = require('http');

let hello = ''
for (var i = 0; i < 10240; i++) {
  hello += "a";
}

console.log(`Hello：${hello.length}`)
hello = Buffer.from(hello);

http.createServer((req, res) => {
  res.writeHead(200);
  res.end(hello);
}).listen(8001);

取消Buffer轉換的註釋，一樣使用ab -c 200 -t 100 http://127.0.0.1:8001/測試，一樣發起200個併發客戶端。

使用Buffer，QPS達到7130.05，傳輸率爲71822.74KB每秒。
性能是原來的177%，極大的節省了服務器資源。
上面這個對比示例參考於《深刻淺出Node JS》。

那麼問題來了，爲何會有這麼大的性能提高呢？

道理其實很簡單，在NodeJS中，進行http傳輸時，若返回的類型爲string，則會將string類型的參數，轉換爲Buffer，經過NodeJS中的Stream流，一點點的返回給客戶端。若是咱們直接返回Buffer類型，就沒有了轉換操做，直接返回，減小了CPU的重複使用率。這一部分邏輯見Node源碼https://github.com/nodejs/node/blob/v10.9.0/lib/_http_outgoing.js#L612

在上面性能對比示例中，返回string時，每次請求都須要將string裝換成Buffer返回；而直接返回Buffer時，這個Buffer是咱們啓動服務時就存放在內存中的，每次請求直接返回內存中的Buffer便可，所以Buffer使用先後QPS提高了不少。

所以，咱們在寫業務代碼時，部分資源能夠預先轉換爲Buffer類型（如js、css等靜態資源文件），直接返回buffer給客戶端，再好比一些文件轉發的場景，將獲取到的內容儲存爲Buffer直接轉發，避免額外的轉換操做。

參考資料：

• http://nodejs.cn/api/buffer.html
• https://book.douban.com/subje...