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File、Blob、ArrayBuffer等文件类的对象有什么区别和联系

开发技术 开发技术 2周前 (10-18) 13次浏览

前言

在前端中处理文件时会经常遇到File、Blob、ArrayBuffer以及相关的处理方法或方式如FileReader、FormData等等这些名词,对于这些常见而又不常见的名词,我相信大多数人对它们都有一种熟悉的陌生人的感觉。究其原因,相关的东西接触的不够多,且每次都网上随手拈来,不求甚解。今天,我们就稍微仔细一点,去做一个探究,弄清他们是谁,能做什么,又有什么区别,争取下次再见既是“老朋友”。如果,你想更深入的了解相关知识点,可以参阅w3c和MDN的解释,文后会附上相关的参考链接供参考。

内容

File

定义/概念

File即我们通常所说的文件,我们硬盘里存储的音视频、文档等等都是文件。我们通常使用<input type="file">来选取并读取本地计算机中的文件,返回一个Filelist对象,此对象为一个类数组可迭代对象。File对象是特殊类型的Blob,所以顺便也继承了Blob特有的方法和属性,同时又有自己独特的属性和方法。

MDN定义:文件(File)接口提供有关文件的信息,并允许网页中的 JavaScript 访问其内容。通常情况下, File 对象是来自用户在一个 <input> 元素上选择文件后返回的 FileList 对象,也可以是来自由拖放操作生成的 DataTransfer 对象,或者来自 HTMLCanvasElement 上的 mozGetAsFile() API。

用法/示例

File常用的属性有:

File.name 只读,返回当前File 对象所引用文件的名称。

File.size 只读,返回当前File 对象文件的大小。

File.type 只读,返回文件的多用途互联网邮件扩展类型(MIME Type)

更多属性及方法信息可参考MDN,这里就不再详细赘述。

FileList: <input type="file"> 元素有一个files属性,用来存储用户所选择的文件,当用户点击选择文件按钮之后,便可以获取到选择的文件组成的FileList对象。

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const fileList = document.getElementById('file').files;
console.log(fileList);
 

File、Blob、ArrayBuffer等文件类的对象有什么区别和联系

在这几个当中,File应该是我们使用的频率最高的一个,应该也是最熟悉的一个,所以过多的内容这里就不一一示例。这里引入一个很久之前遇到的一个相关的IE兼容性问题。

input[type=file]这个文件上传原生按钮不够美观,通常都是采取隐藏此原生的按钮,使用另外一个自定义的按钮,然后,通过点击此按钮间接触发隐藏的原生按钮,从而实现这一功能。但是,由于IE安全限制,我们间接通过clik()触发的,在IE9某些版本就会报SCRIPT: 拒绝访问的错误。解决这个问题,要主动触发上传按钮,此时借助label的for属性,绑定到对应的input上即可解决此问题。

Blob

定义/概念

Blob是Binary Large Object的缩写,表示二进制大对象,它并不是前端的所特有对象,而是计算机界的通用术语,在一些数据库中,例如,MYSQL中的BLOB类型就表示二进制数据的容器。MDN上对其的定义是:Blob 对象表示一个不可变、原始数据的类文件对象。可以通俗的说,Blob就是一只读的二进制对象。从File的介绍我们已知File继承自Blob,有许多相同的方法和属性,因此可以像操作File对象一样操作Blob对象。

用法/示例

Blob主要包含两个属性

  • Blob.size:只读,对象中所包含数据的大小(字节)
  • Blob.type:只读,一个字符串,表明该 Blob 对象所包含数据的 MIME 类型。如果类型未知,则该值为空字符串。(MIME类型参考)

创建一个Blob对象,需要调用Blob构造函数。

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/**
* @param {Array} array 一个由ArrayBuffer, ArrayBufferView, Blob, DOMString 等对象构成的数组
* @param {Object} options 一个可选的BlobPropertyBag字典
*/
function Blob( array, options ){};
 

array 是一个由ArrayBufferArrayBufferViewBlobDOMString 等对象构成的 Array ,或者其他类似对象的混合体,它将会被放进 BlobDOMStrings会被编码为UTF-8。

options 是一个可选的BlobPropertyBag字典,它可能会指定如下两个属性:

  • type,默认值为 "",它代表了将会被放入到blob中的数组内容的MIME类型。
  • endings,默认值为"transparent",用于指定包含行结束符n的字符串如何被写入。 它是以下两个值中的一个: "native",代表行结束符会被更改为适合宿主操作系统文件系统的换行符,或者 "transparent",代表会保持blob中保存的结束符不变

使用示例:

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const data1 = "a";
const data2 = "b";
const data3 = "<div style='color:red;'>This is a blob</div>";
const data4 = { "name": "abc" };
// 创建blob对象
const blob1 = new Blob([data1]);
const blob2 = new Blob([data1, data2]);
const blob3 = new Blob([data3], {type : 'text/html'});
const blob4 = new Blob([JSON.stringify(data4)]);
const blob5 = new Blob([data4]);
const blob6 = new Blob([data3, data4]);

console.log(blob1); //输出:Blob {size: 1, type: ""}
console.log(blob2); //输出:Blob {size: 2, type: ""}
console.log(blob3); //输出:Blob {size: 44, type: "text/html"}
console.log(blob4); //输出:Blob {size: 14, type: ""}
console.log(blob5); //输出:Blob {size: 15, type: ""}
console.log(blob6); //输出:Blob {size: 59, type: ""}
 

以上blob5的size值打印为什么是15呢?原因是,当使用普通对象创建Blob对象时,相当于调用了普通对象的toString()方法得到字符串数据,然后再创建Blob对象。所以,blob5保存的数据是"[object Object]",是15个字节(不包含最外层的引号)。

Blob目前有四个方法:

Blob.slice([start[, end[, contentType]]]):返回一个新的 Blob 对象,包含了源 Blob 对象中指定范围内的数据。(由于File继承自Blob,可用此方法分割本地文件,实现分片上传)

Blob.stream():返回一个能读取blob内容的 ReadableStream

Blob.text():返回一个promise且包含blob所有内容的UTF-8格式的 USVString

Blob.arrayBuffer():返回一个promise且包含blob所有内容的二进制格式的 ArrayBuffer

ArrayBuffer

定义/概念

你从XHR、File API、Canvas等等各种地方,读取了一大串字节流,如果用JS里的Array去存,又浪费,又低效。
于是为了配合这些新的API增强JS的二进制处理能力,就有了ArrayBuffer。

ArrayBuffer简单说就是一片内存,表示原始二进制数据缓冲区。但不能直接操作它,而是要通过类型数组对象TypedArray或 DataView (数据视图)对象来操作它,它们会将缓冲区中的数据表示为特定的格式,并通过这些格式来读写缓冲区的内容。TypedArrayArrayBuffer提供了一个“View”,对它们进行下标读写。也可以使用DataView来读写ArrayBufferDataView能更自由的选择字节序,不用考虑不同平台的字节序问题。

MDN将ArrayBuffer 对象定义为用来表示通用的、固定长度的原始二进制数据缓冲区。它是一个字节数组,通常在其他语言中称为“byte array”。

用法示例

由于ArrayBuffer不能直接进行操作,故需要借助TypedArray或者DataView来进行读写。

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// 生成一个可以16个字节的连续内存,每个字节的默认值是0
const buffer = new ArrayBuffer(16);

// TypedArray 使用标准数组语法来获取和设置属性值
var int16 = new Int16Array(2);
int16[0] = 42;
console.log(int16[0]); // 42

const buffer = new ArrayBuffer(16);
const a = new Uint8Array(buffer); // 建立Uint8Array视图
const b = new Int32Array(buffer); // 建立Int32Array视图
a[0] = 1;
b[0] = 2;
// 由于两个视图是对应的是同一段内存,所以其中一个视图更改了内存,会影响到另一个视图
a[0]; // 2
 

结语

区别/联系

File和Blob
  • 相同点: File和Blob都可以用来表示类文件对象,处理文件;

  • FIle: File可以看作一个承载文件的桥梁,将DOM接口和文件联系起来,通过File这个桥梁,获取计算及内的文件,从而对才能对文件做进一步处理。

  • Blob:File继承自Blob,他们之间很方便进行转换,Blob是File都原型对象。

  • 联系:File继承自Blob,同时又有自己独特的属性和方法。从下面的打印可以看出,其实Blob对象就是File的原型对象,自然就拥有了Blob对象的方法和属性。

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    <input type="file" id="myfiles" />
     
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    const fileDOM = document.querySelector("#myfiles");
    const fileChange = (e) => {
    const files = fileDOM.files;
    console.log(files[0].__proto__) // 输出File
    console.log(files[0].__proto__.__proto__) // 输出Blob
    }
    fileDOM.onchange = fileChange;
     
Blob与ArrayBuffer
  • 相同点: BlobArrayBuffer都是二进制的容器。

  • ArrayBuffer:ArrayBuffer更底层,是一段纯粹的内存上的二进制数据,我们可以对其任何一个字节进行单独的修改,也可以根据我们的需要以我们指定的形式读取指定范围的数据。

  • Blob:Blob就是将二进制数据做了一个封装,我们拿到的就是一个整体,可以看到它的整体属性大小、类型;可以对其分割,但看不到它内部的细节

  • 联系:Blob可以接受一个ArrayBuffer作为参数生成一个Blob对象,此行为就相当于对ArrayBuffer数据做一个封装。

  • 应用上的区别:由于ArrayBufferBlob的特性,Blob作为一个整体文件,适合用于文件传输;而只有需要关注细节(比如要修改某一段数据时),此时使用ArrayBuffer比较好。

从以上我们的介绍以及联系,我们可以得出如下的转换函数

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/**
** file转blob
* @param {FileList} files fileList对象
* @param {String} type MIME类型
*/
function fileToBlob(files, type=''){
return new Blob(files, {type});
}
 
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/**
* blob转arrayBuffer,file转arrayBuffer同理。
* file转arrayBuffer也可通过FileReader,能控制更多交互细节,在此暂不介绍
**
* @param {Blob} blob blob对象
* @return {Promise} Promise对象
*/
function blobToArrayBuffer(blob) {
return new Promise((resolve, rejejct) => {
blob.arrayBuffer().then(buffer => {
resolve(buffer);
}).catch(err => {
rejejct(err);
});
});
}
 

弄清了他们之间的关系,在以后的工作学习中,才能刚好的去使用这些对象,让其用在最适用的地方。而不是每次都一头雾水,熟悉并陌生着。对于和他们相关的FileReader、Base64、FormData,后续会更新相关内容,将其进行联系起来,更好的理解他们。

参考资料

  • MDN Web API 接口参考 – File
  • MDN Web API 接口参考 – Blob
  • JavaScript 标准内置对象 – ArrayBuffer
  • Blob、ArrayBuffer、File、FileReader和FormData的区别
  • 细说Web API中的Blob

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