JS 二进制文件转换

Question

文件类型

JS 提供了一些 API 来处理文件或原始文件数据，例如： File 、 Blob 、 FileReader 、 Base64 、 ArrayBuffer 、 Canvas 等。

类型说明

Blob

Blob 对象表示一个不可变、只读原始数据的类文件对象（二进制文件）。Blob 表示的不一定是 JavaScript 原生格式的数据。 File 接口基于 Blob ，继承了 blob 的功能并将其扩展以支持用户系统上的文件。

创建 Blob

const blob = new Blob(array, options);

• array：是一个由 ArrayBuffer , ArrayBufferView , Blob , DOMString 等对象构成的数组 ，或者其他类似对象的混合体。
• options：可选的 BlobPropertyBag 字典，它可能会指定如下两个属性：
  • type ：默认值为 ""，表示将会被放入到 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，不常用。

// 创建一个 blob
const blob = new Blob(["Hello World"], { type: "text/plain" })
console.log(blob.size) // 11
console.log(blob.type) // "text/plain"

// 使用示例：转化为 URL，并在 iframe 中加载
const iframe = document.getElementsById("iframe")
iframe.src = URL.createObjectURL(blob)

常用的 MIME 类型如下： 参考链接

MIME 类型	说明
text/plain	纯文本文档
text/html	HTML 文档
text/javascript	JavaScript 文件
text/css	CSS 文件
application/json	JSON 文件
application/pdf	PDF 文件
application/xml	XML 文件
image/jpeg	JPEG 图像
image/png	PNG 图像
image/gif	GIF 图像
image/svg+xml	SVG 图像
audio	MP3 文件
video	MP4 文件

Blob 分片

const blob = instanceOfBlob.slice([start [, end [, contentType]]])

• start

  可选，切片起点，默认值为 0

• end

  可选，切片结束位置，默认值为 blob.size

• contentType

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

// 切片示例：页面上会显示：Hello Wo
const iframe = document.getElementsById("iframe")

const blob = new Blob(["Hello World"], { type: "text/plain" })
const subBlob = blob.slice(0, 8)
iframe.src = URL.createObjectURL(subBlob)

File

File 对象是特殊类型的 Blob，且可以用在任意的 Blob 类型的 context 中。比如说， FileReader , URL.createObjectURL() , createImageBitmap() (en-US), 及 XMLHttpRequest.send() 都能处理 Blob 和 File。

以下为 FileReader 的对象方法：

• FileReader.abort()

  中止读取操作。在返回时， readyState 属性为 DONE

• FileReader.readAsArrayBuffer()

  开始读取指定的 Blob 中的内容。完成后，result 属性中保存的将是被读取文件的 ArrayBuffer 数据对象。

• FileReader.readAsBinaryString()

  开始读取指定的 Blob 中的内容。完成后，result 属性中将包含所读取文件的 原始二进制 数据

• FileReader.readAsDataURL()

  开始读取指定的 Blob 中的内容。完成后，result 属性中将包含一个 data: URL 格式的 Base64 字符串以表示所读取文件的内容

• FileReader.readAsText()

  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 字符串 以表示所读取的文件内容

Base64

Base64 是一组相似的二进制到文本（binary-to-text）的编码规则。一个常见应用是对二进制数据进行编码，以便将其纳入 dataURL 中。

格式： data:文件 MIME 类型;base64,文件 Base64 编码

在 JavaScript 中，有两个函数被分别用来处理解码和编码 Base64 字符串：

• atob() ：解码通过 Base-64 编码的字符串数据（“atob”应读作“ASCII to binary”）
• btoa() ：从二进制数据“字符串”创建一个 Base-64 编码的 ASCII 字符串（“btoa”应读作“binary to ASCII”）

// 用 Base64 展示图片
const input = document.getElementById("input");
const img = document.getElementById("img");

input.onchange = (e) => {
  const reader = new FileReader();
  reader.readAsDataURL(e.target.files[0]); // 获取文件的 Base64 编码链接
  reader.onload = (e) => {
    img.src = e.target.result; 
  };
};

Object URL

Object URL（MDN 定义名称）又称 Blob URL（W3C 定义名称），是 HTML5 中的新标准。它是一个用来表示 File Object 或 Blob Object 的 URL。Blob URL(Object URL) 是一种伪协议，允许将 Blob 和 File 对象用作图像、二进制数据下载链接等的 URL 源。

// 通过 Object URL 展示和下载图片
const input = document.getElementById("input");
const img = document.getElementById("img");

input.onchange = (e) => {
  const url = URL.createObjectURL(e.target.files[0]);
  img.src = url;

  // 实现下载
  const a = document.createElement("a");
  a.href = url;
  a.download = "img";
  document.body.appendChild(a);
  a.click();
  document.body.removeChild(a);
};

ArrayBuffer

ArrayBuffer 是一个只读对象，用来表示通用的、固定长度的原始二进制数据缓冲区。

类型转换

1. Blob 、 File → Base64

function fileToDataURL(file) {
  let reader = new FileReader();
  reader.readAsDataURL(file); // 获取文件的 base64 链接
  reader.onload = function (e) {
    return reader.result;
  };
}

2. Base64 → Blob 、 File

Base64 转为 Blob

function dataURLToBlob(fileDataURL) {
  let arr = fileDataURL.split(","),
    mime = arr[0].match(/:(.*?);/)[1],
    bstr = atob(arr[1]),
    n = bstr.length,
    u8arr = new Uint8Array(n);
  while (n--) {
    u8arr[n] = bstr.charCodeAt(n);
  }
  return new Blob([u8arr], { type: mime });
}

Base64 转为 File

function dataURLToBlob(fileDataURL, filename) {
  let arr = fileDataURL.split(","),
    mime = arr[0].match(/:(.*?);/)[1],
    bstr = atob(arr[1]),
    n = bstr.length,
    u8arr = new Uint8Array(n);
  while (n--) {
    u8arr[n] = bstr.charCodeAt(n);
  }
  return new File([u8arr], filename, { type: mime });
}

3. Blob 、 File → Object URL

// object：用于创建 URL 的 File 对象、Blob 对象
const objectUrl = URL.createObjectURL(object)

4. ArrayBuffer → Blob

const blob = new Blob([new Uint8Array(buffer, byteOffset, length)])

5. ArrayBuffer → base64

const base64 = btoa(String.fromCharCode.apply(null, new Uint8Array(arrayBuffer)))

6. Blob → ArrayBuffer

function blobToArrayBuffer (blob) { 
  const reader = new FileReader()
  reader.readAsArrayBuffer(blob)
  reader.onload = () =>{
    return reader.result;
  }
}

7. Blob 、 File 文件数据绘制到 canvas

// Blob、File ——> dataURL(Base64) ——> canvas
function fileAndBlobToCanvas(fileDataURL) {
  let img = new Image()
  img.src = fileDataURL
  let canvas = document.createElement('canvas')
  if (!canvas.getContext) {
    alert('浏览器不支持 canvas')
    return
  }
  let ctx = canvas.getContext('2d')
  document.getElementById('container').appendChild(canvas)
  img.onload = function () {
    ctx.drawImage(img, 0, 0, img.width, img.height)
  }
}

8. 从 canvas 中获取文件 Base64

function canvasToDataURL() {
  let canvas = document.createElement('canvas')
  let canvasDataURL = canvas.toDataURL('image/png', 1.0)
  return canvasDataURL
}