感覺這篇文章關於前端二進制處理寫的很好,參考一下。引用:前端中的二進制以及相關操作與轉換
本篇文章總結了瀏覽器端的二進制以及有關數據之間的轉化,如 ArrayBuffer,TypedArray,Blob,DataURL,ObjectURL,Text 之間的互相轉換。為了更好的理解與方便以后的查詢,特意做了一張圖做總結。
二進制相關數據類型
在此之前,首先簡單介紹下幾種相關的數據類型,更多文檔請參考 MDN
ArrayBuffer && TypedArray
TypedArray 是 ES6+ 新增的描述二進制數據的類數組數據結構。但它本身不可以被實例化,甚至無法訪問,你可以把它理解為 Abstract Class 或者 Interface。而基於 TypedArray,有如下數據類型。
- Uint8Array
Uint 代表數組的每一項是無符號整型
8 代表數據的每一項占 8 個比特位,即一個字節
- Int8Array
- Uint8Array
- Int16Array
- ...
const array = new Int8Array([1, 2, 3])
// .length 代表數據大小
// 3
array.length
// .btyeLength 代表數據所占字節大小
array.byteLength
ArrayBuffer 代表二進制數據結構,只讀。需要轉化為 TypedArray 進行操作。
const array = new Int16Array([1, 2, 3])
// TypedArray -> ArrayBuffer
array.buffer
// ArrayBuffer -> TypedArray
new Int16Array(array.buffer)
// buffer.length 代表數據所占用字節大小
array.buffer.length === array.byteLength
連接多個 TypedArray
TypedArray 沒有像數組那樣的 Array.prototype.concat 方法用來連接多個 TypedArray。不過它提供了 TypedArray.prototype.set 可以用來間接連接字符串。原理就是先分配一塊空間足以容納需要連接的 TypedArray,然后逐一在對應位置疊加、
// 在位移 offset 位置放置 typedarray
typedarray.set(typedarray, offset)
function concatenate(constructor, ...arrays) {
let length = 0;
for (let arr of arrays) {
length += arr.length;
}
let result = new constructor(length);
let offset = 0;
for (let arr of arrays) {
result.set(arr, offset);
offset += arr.length;
}
return result;
}
concatenate(Uint8Array, new Uint8Array([1, 2, 3]), new Uint8Array([4, 5, 6]))
Blob
Blob 是瀏覽器端的類文件對象。操作 Blob 需要使用數據類型 FileReader。
FileReader 有以下方法,可以把 Blob 轉化為其它數據
- FileReader.prototype.readAsArrayBuffer
- FileReader.prototype.readAsText
- FileReader.prototype.readAsDataURL
- FileReader.prototype.readAsBinaryString
const blob = new Blob('hello'.split(''))
// 表示文件的大小
blob.size
const array = new Uint8Array([128, 128, 128])
const blob2 = new Blob([array])
function readBlob (blob, type) {
return new Promise(resolve => {
const reader = new FileReader()
reader.onload = function (e) {
resolve(e.target.result)
}
reader.readAsArrayBuffer(blob)
})
}
readBlob(blob, 'DataURL').then(url => console.log(url))
數據輸入
數據輸入或者叫資源的請求可以分為以下兩種途徑
- 通過 url 地址請求網絡資源
- 通過文件上傳請求本地資源
fetch
fetch 應該是大家比較熟悉的,但大多使用環境比較單一,一般用來請求 json 數據。其實, 它也可以設置返回數據格式為 Blob 或者 ArrayBuffer。
fetch 返回一個包含 Response 對象的 Promise,Response 有以下方法
- Response.prototype.arrayBuffer
- Response.prototype.blob
- Response.prototype.text
- Response.prototype.json
fetch('/api/ping').then(res => {
// true
console.log(res instanceof Response)
// 最常見的使用
return res.json()
// 返回 Blob
// return res.blob()
// 返回 ArrayBuffer
// return res.arrayBuffer()
})
另外,Response API 既可以可以使用 TypedArray,Blob,Text 作為輸入,又可以使用它們作為輸出。這意味着關於這三種數據類型的轉換完全可以通過 Response
xhr
xhr 可以設置 responseType 接收合適的數據類型
const request = new XMLHttpRequest()
request.responseType = 'arraybuffer'
request.responseType = 'blob'
File
本地文件可以通過 input[type=file] 來上傳文件。
<input type="file" id="input">
當上傳成功后,可以通過 document.getElementById('input').files[0] 獲取到上傳的文件,即一個 File 對象,它是 Blob 的子類,可以通過 FileReader 或者 Response 獲取文件內容。
數據輸出
或者叫數據展示或者下載,數據經二進制處理后可以由 url 表示,然后通過 image, video 等元素引用或者直接下載。
Data URL
Data URL 即 Data As URL。所以, 如果資源過大,地址便會很長。 使用以下形式表示。
data:[<mediatype>][;base64],<data>
//先來一個 hello, world。把以下地址粘入地址欄,會訪問到 hello, world
data:text/html,<h1>Hello%2C%20World!</h1>
Base64 編碼與解碼
Base64 使用大小寫字母,數字,+ 和 / 64 個字符來編碼數據,所以稱為 Base64。經編碼后,文本體積會變大 1/3
在瀏覽器中,可以使用 atob 和 btoa 編碼解碼數據。
// aGVsbG8=
btoa('hello')
Object URL
可以使用瀏覽器新的API URL 對象生成一個地址來表示 Blob 數據。
// 粘貼生成的地址,可以訪問到 hello, world
// blob:http://host/27254c37-db7a-4f2f-8861-0cf9aec89a64
URL.createObjectURL(new Blob('hello, world'.split('')))
下載
資源的下載可以利用 FileSaver 。
import { saveAs } from 'file-saver';
saveAs(Blob/File/Url, optional DOMString filename, optional Object { autoBom })
Pass { autoBom: true } if you want FileSaver.js to automatically provide Unicode text encoding hints (see: byte order mark). Note that this is only done if your blob type has charset=utf-8 set.
適配性更好,推薦!
也簡單寫一個函數,用來下載一個鏈接
function download (url, name) {
const a = document.createElement('a')
a.download = name
a.rel = 'noopener'
a.href = url
// 觸發模擬點擊
a.dispatchEvent(new MouseEvent('click'))
// 或者 a.click(
}
二進制數據轉換
以上是二進制數據間的轉換圖,有一些轉換可以直接通過 API,有些則需要代碼,以下貼幾種常見轉換的代碼
String to TypedArray
由字符串到 TypedArray 的轉換,可以通過 String -> Blob -> ArrayBuffer -> TypedArray 的途徑。
const name = '山月'
const blob = new Blob(name.split(''))
readBlob(blob, 'ArrayBuffer').then(buffer => new Uint8Array(buffer))
也可以通過 Response API 直接轉換 String -> ArrayBuffer -> TypedArray
const name = '山月'
new Response(name).arrayBuffer(buffer => new Uint8Array(buffer))
這上邊兩種方法都是直接通過 API 來轉化.
使用 enodeURIComponent 把字符串轉化為 utf8,再進行構造 TypedArray。
function stringToTypedArray(s) {
const str = encodeURIComponent(s)
const binstr = str.replace(/%([0-9A-F]{2})/g, (_, p1) => {
return String.fromCharCode('0x' + p1)
})
return new Uint8Array(binstr.split('').map(x => x.charCodeAt(0)))
}
拼接音頻
json 數據轉化為 demo.json 並下載文件
json 視為字符串,由以上整理的轉換圖得出途徑
Text -> DataURL
除了使用 DataURL,還可以轉化為 Object URL 進行下載。
Text -> Blob -> Object URL
const json = {
a: 3,
b: 4,
c: 5
}
const str = JSON.stringify(json, null, 2)
const dataUrl = `data:,${str}`
const url = URL.createObjectURL(new Blob(str.split('')))
download(dataUrl, 'demo.json')
download(url, 'demo1.json')
URL獲取blob
私心記錄一下,使用xhr或axios
function getBlob(url: string): Promise<Blob> {
return new Promise(resolve => {
const xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open("GET", url, true);
xhr.responseType = "blob";
xhr.onload = () => {
if (xhr.status === 200) {
resolve(xhr.response);
}
};
xhr.send();
});
}
//或者使用axios
export async function getBlob(url: string): Promise<Blob> {
const blob = await axios.get(url, { responseType: "blob" });
return blob.data;
}