写在前面

前一篇文章介绍了HTML5中的Blob对象(详情戳这里),从中了解到Blob对象只是二进制数据的容器,本身并不能操作二进制,故本篇将对其操作对象FileReader进行介绍。

FileReader

FileReader主要用于将文件内容读入内存,通过一系列异步接口,可以在主线程中访问本地文件。

使用FileReader对象,web应用程序可以异步的读取存储在用户计算机上的文件(或者原始数据缓冲)内容,可以使用File对象或者Blob对象来指定所要处理的文件或数据。

创建实例

var reader = new FileReader();

方法

方法定义 描述
abort():void 终止文件读取操作
readAsArrayBuffer(file):void 异步按字节读取文件内容,结果用ArrayBuffer对象表示
readAsBinaryString(file):void 异步按字节读取文件内容,结果为文件的二进制串
readAsDataURL(file):void 异步读取文件内容,结果用data:url的字符串形式表示
readAsText(file,encoding):void 异步按字符读取文件内容,结果用字符串形式表示

事件

事件名称 描述
onabort 当读取操作被中止时调用
onerror 当读取操作发生错误时调用
onload 当读取操作成功完成时调用
onloadend 当读取操作完成时调用,不管是成功还是失败
onloadstart 当读取操作将要开始之前调用
onprogress 在读取数据过程中周期性调用

使用方法

FileReader通过异步的方式读取文件内容,结果均是通过事件回调获取,下面是一个读取本地txt文件内容的例子:

var input  = document.getElementById("file"); //input file
input.onchange = function(){
    var file = this.files[0];
    if(!!file){
        //读取本地文件,以gbk编码方式输出
        var reader = new FileReader();
        reader.readAsText(file,"gbk");
        reader.onload = function(){
            //读取完毕后输出结果
            console.log(this.result);
        }
    }
}

此外我们还可以通过注册onprogress、onerror等事件,记录文件读取进度或异常行为等等。

读取方式

FileReader提供了四种不同的读取文件的方式,如:readAsArrayBuffer会将文件内容读取为ArrayBuffer对象,readAsBinaryString则将文件读取为二进制串,下面对这四种方式进行简单区分。
首先准备一张图片(6764 字节)和一个txt文本(51字节)作为测试文件:

接着编写测试代码:

 var reader = new FileReader();
// 通过四种方式读取文件
//reader.readAsXXX(file);   
reader.onload = function(){
    //查看文件输出内容
    console.log(this.result);
    //查看文件内容字节大小
    console.log(new Blob([this.result]))
}

readAsDataURL

查看图片输出结果:

查看txt输出结果:

很明显,readAsDataURL会将文件内容进行base64编码后输出,这个很好区分。

readAsText

此方法可以通过不同的编码方式读取字符,我们使用utf-8读取
查看图片输出结果:

查看txt输出结果:

readAsText读取文件的单位是字符,故对于文本文件,只要按规定的编码方式读取即可;
而对于媒体文件(图片、音频、视频),其内部组成并不是按字符排列,故采用readAsText读取,会产生乱码,同时也不是最理想的读取文件的方式

readAsBinaryString

查看图片输出结果:

查看txt输出结果:

与readAsText不同的是,readAsBinaryString函数会按字节读取文件内容。
然而诸如0101的二进制数据只能被机器识别,若想对外可见,还是需要进行一次编码,而readAsBinaryString的结果就是读取二进制并编码后的内容。
尽管readAsBinaryString方法可以按字节读取文件,但由于读取后的内容被编码为字符,大小会受到影响,故不适合直接传输,也不推荐使用。
如:测试的图片文件原大小为6764 字节,而通过readAsBinaryString读取后,内容被扩充到10092个字节

readAsArrayBuffer

查看图片输出结果:

查看txt输出结果:

与readAsBinaryString类似,readAsArrayBuffer方法会按字节读取文件内容,并转换为ArrayBuffer对象。
我们可以关注下文件读取后大小,与原文件大小一致。
这也就是readAsArrayBuffer与readAsBinaryString方法的区别,readAsArrayBuffer读取文件后,会在内存中创建一个ArrayBuffer对象(二进制缓冲区),将二进制数据存放在其中。通过此方式,我们可以直接在网络中传输二进制内容。
好了说这么多,那ArrayBuffer到底是个毛?
关于ArrayBuffer对象牵涉的知识点比较多,完全可以单开一篇细说,在此只要简单理解为存放了一段二进制数据的内存空间即可。
而本身ArrayBuffer中的内容对外是不可见的,若要查看其中的内容,就要引入另一个概念:类型化数组
我们可以尝试查看下刚刚通过readAsArrayBuffer方法读取的图片文件内容:

可以看到,整个图片文件的6764个字节,被分别存储在长度为6764的数组中,而数组中每一个元素的值,为当前字节的十进制数值。
关于ArrayBuffer和类型化数组的概念在此不做深入解释,之后会再写一篇单独讨论。

应用场景

说了这么多,最后还是要落实到FileReader能解决什么问题,下面通过几个例子说明:

在线预览本地文件

我们知道,img的src属性或background的url属性,可以通过被赋值为图片网络地址或base64的方式显示图片。
在文件上传中,我们一般会先将本地文件上传到服务器,上传成功后,由后台返回图片的网络地址再在前端显示。
通过FileReader的readAsDataURL方法,我们可以不经过后台,直接将本地图片显示在页面上。这样做可以减少前后端频繁的交互过程,减少服务器端无用的图片资源,代码如下:

var input  = document.getElementById("file");   // input file
input.onchange = function(){
    var file = this.files[0];
        if(!!file){
            var reader = new FileReader();
            // 图片文件转换为base64
            reader.readAsDataURL(file);
            reader.onload = function(){
                // 显示图片
                document.getElementById("file_img").src = this.result;
        }
    }
}

运行效果如下:

对于图片上传,我们也可以先将图片转换为base64进行传输,此时由于传输的图片内容就是一段字符串,故上传接口可以当做普通post接口处理,当图片传输到后台后,可以在转换为文件实体存储。
当然,考虑到base64转换效率及其本身的大小,本方法还是适合于上传内容简单或所占内存较小的文件。

二进制数据上传

HTML5体系的建立引入了一大堆新的东西,基于XHR2,我们可以直接上传或下载二进制内容,无需像以往一样通过form标签由后端拉取二进制内容。
简单整理下上传逻辑:
1、通过input[type="file"]标签获取本地文件File对象
2、通过FileReader的readAsArrayBuffer方法将File对象转换为ArrayBuffer
3、创建xhr对象,配置请求信息
4、通过xhr.sendAsBinary直接将文件的ArrayBuffer内容装填至post body后发送
代码实现如下:

var input  = document.getElementById("file");   // input file
input.onchange = function(){
    var file = this.files[0];
        if(!!file){
            var reader = new FileReader();
            reader.readAsArrayBuffer(file);
            reader.onload = function(){
                var binary = this.result;
                upload(binary);
        }
    }
}

//文件上传
function upload(binary){
    var xhr = new XMLHttpRequest();
    xhr.open("POST", "http://xxxx/opload");
    xhr.overrideMimeType("application/octet-stream");
    //直接发送二进制数据
    if(xhr.sendAsBinary){
        xhr.sendAsBinary(binary);
    }else{
        xhr.send(binary);
    }
    
    // 监听变化
    xhr.onreadystatechange = function(e){
        if(xhr.readyState===4){
            if(xhr.status===200){
                // 响应成功       
            }
        }
    }
}

总结

本篇主要介绍了FileReader对象的属性及应用场景,有了FileReader,我们可以将本地文件读取到内存中。文中我们提到了ArrayBuffer和类型化数组的概念,这使得我们可以在内存中进一步操作二进制数据,关于这部分内容,会在之后的博客中进行归纳。

参考资料

[1] MDN_FileReader
[2] Unicode 和 UTF-8 有何区别

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