Node.js 怎么用 Buffer 处理二进制数据？

Question

仓乃文 · Accepted Answer

处理文件 I/O、网络协议、加密等场景需要直接操作二进制数据。Buffer 是 Node.js 处理二进制数据的核心类，支持各种编码转换、切片、拼接和二进制位操作。

创建和转换：
```javascript
// 从字符串创建
const buf = Buffer.from("Hello", "utf8");

// 从十六进制创建
const hex = Buffer.from("48656c6c6f", "hex");

// 分配指定大小
const empty = Buffer.alloc(16);  // 填充 0
const unsafe = Buffer.allocUnsafe(16);  // 不初始化，更快但不安全

// 转换为字符串
console.log(buf.toString("utf8"));  // "Hello"
console.log(buf.toString("hex"));   // "48656c6c6f"
console.log(buf.toString("base64")); // "SGVsbG8="
```

切片和拼接：
```javascript
const buf1 = Buffer.from("Hello ");
const buf2 = Buffer.from("World");

// 拼接
const combined = Buffer.concat([buf1, buf2]);
console.log(combined.toString());  // "Hello World"

// 切片（不复制内存）
const slice = combined.subarray(0, 5);
console.log(slice.toString());  // "Hello"
```

补充说明：
- Buffer.allocUnsafe 不清零内存，可能包含敏感数据，只在性能敏感场景使用
- subarray 和 slice 共享底层内存，修改切片会影响原 Buffer
- Buffer.from(arrayBuffer) 可以零拷贝转换 TypedArray
- Node.js 16+ 推荐 subarray 替代 slice（语义更明确）
- 处理大文件时用 Buffer.concat 替代字符串拼接避免编码问题