前端系列之：Blob

06-01 1027阅读

Blob 与二进制

什么是二进制？

二进制是计算机数据的基本表示形式，只使用 0 和 1 两个数字来表示数值。任何类型的数据（无论是文本、图片、音频文件等）都可以通过二进制表示。

什么是 Blob？

全称 Binary Large Object，二进制类型的大对象。是一种数据类型，用来存储二进制数据。

怎么解释 JavaScript 的数据类型中并没有 Blob 类型？

Blob 是用来存储二进制数据的，而二进制又是计算机的基本表示形式，所以很多编程语言（如 java）和数据库（如 mysql）都是支持 Blobl 的。

但对于前端 Blob 而言，Blob 是由浏览器环境（或类浏览器环境，如 WebView 或 React Native）提供的，而不是 JavaScript 语言本身的一部分。Blob 是 Web API 的一部分，用于表示不可变的二进制数据。所以 Blob 对象只有在浏览器环境中才能正常使用。如果在非浏览器环境（如 Node.js 环境）中，默认情况下是没有 Blob 对象的。

Blob 表示不可变的、原始的二进制数据。这句话怎么理解？

“不可变” 表示一旦 Blob 对象被创建，其内容就不能被修改。如果你需要修改 Blob 中的数据，通常的做法是创建一个新的 Blob 对象，而不是直接更改原始的 Blob 对象。

Blob 用途

数据库：在数据库中，Blob 用来存储图像、音频文件等二进制数据。例如，关系型数据库中的 BLOB 类型字段用来保存图像或其他多媒体文件。
文件存储：Blob 通常用于大文件（如视频、音频、图像等）的存储，并且通常以二进制格式存在。

Web 开发（本文重点）：

上传文件到服务器。
从服务器下载文件。
在浏览器中生成文件并下载。

处理图片、视频等二进制数据。

Blob 构造函数

要从其他非 Blob 对象和数据构造一个 Blob，需要使用 Blob() 构造函数。Blob 对象一旦创建，其内容不可更改。

let blob = new Blob(array, options);

array：这是一个数组，可以包含多个数据部分，通常是 ArrayBuffer（二进制数据）、Array（字符串数据）等。

options：一个可选对象

type：指定 Blob 对象的 MIME 类型。MIME 类型是一种标准，用于表示文档、文件或字节流的性质和格式。例如，"text/plain" 表示纯文本文件，"image/jpeg" 表示 JPEG 格式的图片。如果没指定，默认是 "" 空字符串。

endings：指定在创建 Blob 对象时如何处理换行符。它有两个可选值：

transparent（默认值）：不转换换行符，保留原始数据中的换行符。

native：将换行符转换为当前操作系统的本地换行符（例如，在 Windows 上是 \r\n，在 Unix/Linux 上是 \n）。

示例：

let text = "Hello, world!";
let blob = new Blob([text], { type: "text/plain" });
let url = URL.createObjectURL(blob);
let a = document.createElement("a");
a.href = url;
a.download = "hello.txt";
a.click();
URL.revokeObjectURL(url)

Blob 属性/方法

属性/方法	描述
size	获取 Blob 的大小（字节数）
type	获取 Blob 的类型（MIME类型）
slice()	Blob 分片。当你处理大文件时，可能需要将文件拆分成多个小块进行处理或上传。该方法可以让你提取文件的一部分并进行操作
stream()	返回一个 ReadableStream 对象，读取它将返回包含在 Blob 中的数据
arrayBuffer()	返回一个 ReadableStream 对象，读取它将返回包含在 Blob 中的数据

slice()：Blob 分片，其有三个参数：

start：设置切片的起点，即切片开始位置。默认值为 0，即从第一个字节开始
end：设置切片的结束点，会对该位置之前的数据进行切片。默认值为blob.size

contentType：设置新 blob 的 MIME 类型。如果省略 type，则默认为 blob 的原始值

let text = "Hello, world!";
let blob = new Blob([text], { type: "text/plain" });
const subBlob = blob.slice(0, 5);
let url = URL.createObjectURL(subBlob);
let a = document.createElement("a");
a.href = url;
a.download = "hello.txt";
a.click();
URL.revokeObjectURL(url)
// 此时下载的文件内容只有 Hello

Blob 与 URL

这里只介绍 URL.createObjectURL(blob); 方法。

创建一个 Blob 对象后，我们可以使用 createObjectURL 方法将其转换为 URL 地址。该 URL 可以用于在浏览器中显示图片、下载文件等。

  
  


import { onMounted, ref } from 'vue';
const src = ref(null)
onMounted(() => {
  const fileInput = document.getElementById("fileInput");
  fileInput.onchange = (e) => {
    const file = e.target.files[0]
    let url = URL.createObjectURL(file);
    console.log(url)
    src.value = url
  }
})

createObjectURL 注意事项：

使用完 URL 后，需要手动释放，否则会导致内存泄漏 URL.revokeObjectURL(url);

IE 浏览器不支持 createObjectURL 方法

下载文件上完整示例：

api.downloadFile(params).then(res=>{
	let blob = new Blob([res.result]);
	if (window.navigator.msSaveOrOpenBlob) {
		// 兼容 IE
    	window.navigator.msSaveOrOpenBlob(blob, 'hello.txt');
    } else {
	    let url = window.URL.createObjectURL(blob);
    	let a = document.createElement("a");
		a.href = url;
		a.download = "hello.txt";
		document.body.appendChild(a)
		a.click();
		document.body.removeChild(a)
		window.URL.revokeObjectURL(url)
    }
})

Blob 与 Base64

Base64 可以将二进制数据转换为为 ASCII 字符串。这样可以方便地在文本协议（如 HTTP、JSON）中传输二进制数据（实际传输的是字符串）。

// 将字符串编码为 Base64：
const text = 'Hello, world!';
const base64String = btoa(text);
console.log(base64String);  // 输出 Base64 编码的字符串
// 将 Base64 字符串解码为原始字符串：
const decodedText = atob(base64String);
console.log(decodedText);  // 输出 'Hello, world!'
// 通过 FileReader 将 Blob 转换为 Base64 字符串：
const blob = new Blob(['Hello, world!'], { type: 'text/plain' });
const reader = new FileReader();
reader.onloadend = function() {
  const base64String = reader.result.split(',')[1];  // 获取 Base64 部分
  console.log(base64String);
};
reader.readAsDataURL(blob);

区别	Blob	Base64
存储方式	Blob 用于存储原始的二进制数据	Base64 是将二进制数据转为文本编码的字符串
性能	直接存储二进制数据，不会占用额外的空间，因此它处理大文件时性能更好	会增加约 33% 的数据大小，因为每个 3 字节的二进制数据会被编码为 4 字节的 Base64 字符串
应用场景	适合处理文件上传/下载	适合将二进制数据嵌入到 HTML 或 JavaScript 中（如图片在 HTML 中的嵌入）

Blob 与 ArrayBuffer

Blob 和 ArrayBuffer 都是用于处理二进制数据。ArrayBuffer 是底层的二进制数据存储容器，而 Blob 是一种更高级的类文件对象，它可以包含 ArrayBuffer。

ArrayBuffer 适合处理小块的二进制数据，因为它在内存中是连续存储的，读写速度较快。但如果数据量过大，可能会导致内存占用过高。

Blob 更适合处理大文件或流式数据，因为它不需要将整个数据加载到内存中。浏览器可以对 Blob 进行优化，例如分块读取和处理数据，从而减少内存占用。

ArrayBuffer 特点：

存储原始的二进制数据。
长度固定，创建后无法更改。

需要通过视图（如 Uint8Array、DataView 等）来读写数据。

在实际开发中，它们的使用场景常常是互补的。

ArrayBuffer 用于在内存中高效地处理和操作二进制数据，而 Blob 则更适合用于文件的存储、传输和展示等场景。

例如，在处理图片数据时，先将图片数据读取到 ArrayBuffer 中进行处理（如裁剪、压缩等），然后再将处理后的 ArrayBuffer 转换为 Blob 对象，通过 URL.createObjectURL() 生成临时 URL 展示图片或进行文件下载。

ArrayBuffer 转 Blob：当你有一个 ArrayBuffer 并且想把它当作一个文件来处理（比如下载、上传等）时，可以将其转换为 Blob 对象。

const buffer = new ArrayBuffer(16);
// 创建一个包含 ArrayBuffer 数据的 Blob 对象
const blob = new Blob([buffer], { type: 'application/octet-stream' });

Blob 转 ArrayBuffer：当你需要对 Blob 中的数据进行底层操作时，可以将 Blob 转换为 ArrayBuffer。通常使用 FileReader 对象来完成这个转换。

const text = 'Hello, World!';
const blob = new Blob([text], { type: 'text/plain' });
const reader = new FileReader();
reader.readAsArrayBuffer(blob);
reader.onload = function() {
    const buffer = reader.result;
    console.log(buffer);
};

Blob 与 File

File 是 Blob 的一个子类，扩展了 Blob 的功能。它不仅包含数据本身，还包含文件的元数据（如文件名、类型等）。

在 JavaScript 中，主要有两种方法来获取 File 对象：

元素上选择文件后返回的 FileList 数组，该数组的每个元素都是一个 File 对象

  


import { onMounted } from 'vue';
onMounted(() => {
  const fileInput = document.getElementById("fileInput");
  fileInput.onchange = (e) => {
    console.log(e.target.files);
  }
})

文件拖放操作生成的 DataTransfer 对象

  


import { onMounted } from 'vue';
onMounted(() => {
  const dropZone = document.getElementById("drop-zone");
  dropZone.ondragover = (e) => {
    e.preventDefault();
  }
  dropZone.ondrop = (e) => {
    e.preventDefault();
    const files = e.dataTransfer.files;
    console.log(files)
  }
})


#drop-zone {
  margin: auto;
  width: 100px;
  height: 100px;
  border: 1px solid #000;
}

打印内容同上。

Blob 与 Streams

Blob 的局限性：Blob 对象是一次性读取整个数据，对于大文件来说，可能会占用大量的内存，导致性能问题。

Stream（数据流）是一种按顺序读取和写入数据的方式，通常用于处理大量数据而不将其一次性加载到内存中。Streams 可以通过分块逐步传输数据，使得程序能够在处理数据时节省内存资源。

使用场景：

文件读取与写入：流被广泛应用于文件的处理，尤其是当文件很大，不能一次性加载到内存时，流式处理可以分段读取并处理数据。
网络传输：流用于数据的实时传输，尤其是在处理音视频流、网络请求响应等场景下。

处理大数据：Stream 能够在读取大数据时逐块处理，而不是将整个数据加载到内存中，这样能节省内存并提高效率。

特点：

数据按块（chunk）逐步传输。
节省内存，特别适用于大文件的读取与写入。

异步操作，有助于处理 I/O 操作。

Blob 与 FileReader

FileReader 是一个用于异步读取 Blob 或 File 对象中内容的 API，并且可以将 Blob/File 读取为不同的格式（如文本、Base64 等）。

示例：

  


import { onMounted } from 'vue';
onMounted(() => {
  const fileInput = document.getElementById("fileInput");
  fileInput.onchange = (e) => {
    console.log(e.target.files);
    const file = e.target.files[0]
    if (file) {
      const reader = new FileReader();
      reader.onload = function (e) {
        console.log('文件内容:', e.target.result);
      };
      reader.readAsText(file);
    }
  }
})
// 这种写法也是一样的
onMounted(() => {
  const fileInput = document.getElementById("fileInput");
  const reader = new FileReader();
  fileInput.onchange = (e) => {
    reader.readAsText(e.target.files[0]);
  }
  reader.onload = (e) => {
    console.log('文件内容:', e.target.result);
  }
})

上传的文件就是最开始的 hello.txt。

FileReader 方法/事件

Web API > FileReader

方法	描述
readAsArrayBuffer()	开始读取指定的 Blob 中的内容，一旦完成，result 属性中将包含一个表示文件数据的 ArrayBuffer 对象。
readAsBinaryString()	…result 属性中将包含一个表示文件中的原始二进制数据的字符串。
readAsDataURL()	…result 属性中将包含一个表示文件数据的 data: URL
readAsText()	…result 属性中将包含一个表示所读取的文件内容的字符串

事件	描述
abort	该事件在读取操作被中断时触发
error	该事件在读取操作发生错误时触发
load	该事件在读取操作完成时触发
loadend	读取完成时触发，无论成功与否
loadstart	读取开始时触发
progress	读取数据时定期触发

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