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如何在JavaScript中操作文件与二进制数据_Blob与ArrayBuffer使用详解【教程】

紅蓮之龍

紅蓮之龍

发布时间:2026-01-17 21:44:02

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来源于php中文网

原创

JavaScript无法直接读写本地文件,而是通过Blob、File、FileReader等API在内存中处理二进制数据;File是带元信息的Blob;读取内容须用FileReader或arrayBuffer;Blob URL需手动释放以防内存泄漏;下载应使用Blob+a.download组合。

如何在javascript中操作文件与二进制数据_blob与arraybuffer使用详解【教程】

JavaScript 本身不能直接读写本地文件系统,所谓“操作文件”实际是通过 BlobArrayBufferFileFileReaderURL.createObjectURL()浏览器 API 在内存中处理二进制数据流。关键不在于“怎么存到硬盘”,而在于“怎么拿到、转换、传输、渲染或下载它”。

File 对象本质就是 Blob,但有额外元信息

用户通过 选中的文件,得到的是 File 实例。它继承自 Blob,所以所有 Blob 方法都可用,但多了 namelastModifiedwebkitRelativePath 等属性。

常见误区是试图用 JSON.stringify(file) 查看内容——这只会输出空对象,因为 File 的二进制数据不可枚举。真正读取内容必须用 FileReader 或转为 ArrayBuffer

  • file.sizefile.type 可直接访问,无需异步
  • file.slice(start, end, contentType) 返回新 Blob,常用于分片上传
  • 不要依赖 file.path:浏览器出于安全限制,该属性始终为空或不可用

ArrayBuffer 是原始二进制内存块,TypedArray 是它的视图

ArrayBuffer 本身不可读写,必须通过 Uint8ArrayInt32ArrayFloat64ArrayTypedArray 来操作。它们共享同一段内存,改一个,另一个立刻反映变化。

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Blob 获取 ArrayBuffer 必须异步,因为可能涉及磁盘 I/O:

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const reader = new FileReader();
reader.readAsArrayBuffer(blob);
reader.onload = () => {
  const buffer = reader.result; // ArrayBuffer
  const view = new Uint8Array(buffer); // 视图,可遍历字节
  console.log(view[0], view.length); // 如:71, 1024
};
  • 避免重复调用 reader.readAsArrayBuffer():同一个 FileReader 实例只能用一次,需新建
  • 大文件(>500MB)可能触发内存压力,建议用 stream() + ReadableStream 分块读取(Chrome 109+ 支持)
  • buffer.byteLength 是总字节数;view.length 是元素个数(对 Uint8Array 二者相等,对 Uint32Array 则是 1/4)

Blob URL 不是真实路径,用完记得 revoke

URL.createObjectURL(blob) 返回一个形如 blob:https://example.com/xxx 的临时 URL,可用于 如何在JavaScript中操作文件与二进制数据_Blob与ArrayBuffer使用详解【教程】fetch() 或下载链接。但它会持续占用内存,直到显式释放。

典型错误是循环创建 Blob URL 却不清理,导致内存泄漏:

let currentUrl = null;

function showImage(file) {
  if (currentUrl) URL.revokeObjectURL(currentUrl);
  currentUrl = URL.createObjectURL(file);
  img.src = currentUrl;
}
  • 页面卸载前应调用 URL.revokeObjectURL() 清理残留 URL
  • 服务端返回的 Response.blob() 也可生成 URL,但注意 CORS 限制:跨域响应需带 Access-Control-Allow-Origin
  • Blob 构造函数支持拼接多个源:new Blob([arrayBuffer, string, blob], {type: 'image/png'})

下载二进制数据时,a.download + Blob 是最可靠组合

想让用户下载脚本生成的二进制内容(如加密后的 PDF、合成的 ZIP),不能靠 window.open() 或重定向——它们无法控制 MIME 类型和文件名。正确做法是创建 Blob,再用 触发下载:

function downloadBytes(data, filename, mimeType = 'application/octet-stream') {
  const blob = new Blob([data], { type: mimeType });
  const url = URL.createObjectURL(blob);
  const a = document.createElement('a');
  a.href = url;
  a.download = filename;
  document.body.appendChild(a);
  a.click();
  document.body.removeChild(a);
  URL.revokeObjectURL(url); // 立即释放
}
  • data 可以是 ArrayBufferTypedArrayStringBlob 数组
  • 某些旧版 Safari 不支持 a.download 下载 Blob URL,需降级为 iframe 导航(极少见)
  • 服务器返回的 Content-Disposition: attachment 头仍比前端方案更稳定,优先走后端

真正难的不是语法,而是判断该用 Blob 还是 ArrayBuffer:要渲染/传输/下载就用 Blob;要逐字节解析、加密、解码、WebAssembly 交互就必须转成 ArrayBuffer + TypedArray。中间多一次 await blob.arrayBuffer() 调用,就多一次内存拷贝——这点在处理视频帧或音频 PCM 数据时,直接影响性能。

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