摘要:今天团队小伙伴给了我一个配置文件,可以用如下替代毕竟内容不是重点考虑到这个并不需要常驻,就没有用来引用,因为模块的缓存机制,势必会导致内存泄漏问题的发生,就采取了以下方式但是诡异的事情发生了,竟然报错了此时一脸懵逼,就用了的方式试了一下发现
bug
今天团队小伙伴给了我一个json配置文件,可以用如下替代(毕竟内容不是重点):
{ "text": "this is a example" }
考虑到这个json并不需要常驻,就没有用require来引用,因为node模块的缓存机制,势必会导致内存泄漏问题的发生,就采取了以下方式:
fs.readFile(`${__dirname}/y.json`, "utf8", function(err, str) { if (err) { throw err; } try { const data = JSON.parse(str); // ... } catch(err) { throw err; } });
但是诡异的事情发生了,JSON.parse竟然报错了???
Unexpected token in JSON at position 0
此时一脸懵逼,就用了require的方式试了一下发现一点问题都没有,考虑到了团队小伙伴使用的windows,就去问了下他,得知这个json用notepad++写的,加上之前写php经常遇到的BOM问题,就猜测这个bug由BOM引起,将读出来的str转成Buffer来看果然开头是ef bb bf。下面先来看下今天说的这个BOM到底是个什么东西:
BOM字节顺序标记(英语:byte-order mark,BOM)是位于码点U+FEFF的统一码字符的名称。当以UTF-16或UTF-32来将UCS/统一码字符所组成的字符串编码时,这个字符被用来标示其字节序。它常被用来当做标示文件是以UTF-8、UTF-16或UTF-32编码的记号。
说白了就是存在于文本文件的开头,标记出文件是依靠那种格式进行编码的,mac上应该不存在,但是windows的notepad++一般会带有。大家也可以用python写一个带有BOM标记的文件,来验证这个问题:
import codecs code = """{ "x": 20 } """ f = codecs.open("y.json", "w", "utf_8_sig") f.write(code) f.close()
了解了产生原因以及BOM到底是什么,还有一个疑惑就是为什么用require引入可以?
require json做了啥记得require是用的fs.readFileSync同步读取的,为什么这个可以呢?猜测都是无用的,来看下node的源码,找到了这段:
Module._extensions[".json"] = function(module, filename) { var content = fs.readFileSync(filename, "utf8"); try { module.exports = JSON.parse(internalModule.stripBOM(content)); } catch (err) { err.message = filename + ": " + err.message; throw err; } };
看了上面的代码可以非常明了,require在读取之后,对字符串进行了去除BOM的操作,来看下internalModule.stripBOM的实现:
function stripBOM(content) { // 检测第一个字符是否为BOM if (content.charCodeAt(0) === 0xFEFF) { content = content.slice(1); } return content; }
至此问题已经解决了,但是我还有一点不明白的是ef bb bf为utf8的标记,为什么会转换为feff,这个不是utf16大端序的表示吗?下面就来解决这个疑惑:
Unicode与utf8先来讲一下编码的历史,首先出现的表示字符编码为ASCII,八位二进制,可以表示出256种状态,英文用128个符号编码就可以了,但是其他的语言却无法表示,于是在一些欧洲国家,开始各自规定其表示,比如130在法语代表一个字符,俄语代表一个字符,这样造成了0-127一致,而128-255可能会千差万别;为了解决这种问题,国际组织设计提出了Unicode,一个可以容纳全世界所有语言文字的编码方案,Unicode只规定了符号的二进制代码,但是没有规定该如何存储,比如中文可能至少需要2个字节,而英文只需要一个字节即可。utf8作为一种Unicode的实现方式被广泛颚用于互联网应用中,utf8明确了编码规则:
对于单字节的符号,将其第一位置为0,使用后面7位进行表示,所以说英文utf8编码与ASCII码一致
对于n(n > 2)个字节的符号,第一个字节的前n为都设置为1,第n+1为设为0,后面字节的前两位一律设为10,剩下的二进制位,为这个符号的Unicode码
可以参见以下对照:
字符字节 | Unicode符号范围 | utf8编码方式 |
---|---|---|
1 | 0000 0000 - 0000 007F | 0xxxxxxx |
2 | 0000 0080 - 0000 07FF | 110xxxxx 10xxxxxx |
3 | 0000 0800 - 0000 FFFF | 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx |
4 | 0001 0000 - 0010 FFFF | 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx |
5 | 0020 0000 - 03FF FFFF | 111110xx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx |
6 | 0400 0000 - 7FFF FFFF | 1111110x 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx |
来看下feff转化为ef bb bf,fs.readFileSync进行了buffer -> string的转换,buffer的编码为utf8,而string为Unicode,根据上表计算下:
F | E | F | F |
---|---|---|---|
1111 | 1110 | 1111 | 1111 |
根据其范围,得出其utf8编码:
1110 | 1111 | 1011 | 1011 | 1011 | 1111 |
---|---|---|---|---|---|
E | F | B | B | B | F |
用代码来实现下Unicode转utf8的过程:
def UnicodeToUtf8(unic): res = list() if unic < 0x7F: res.append(hex(unic & 0x7F)) elif unic >= 0x80 and unic <= 0x7FF: # 110xxxxx res.append(((unic >> 6) & 0x1F) | 0xC0) # 10xxxxxx res.append((unic & 0x3F) | 0x80) elif unic >= 0x800 and unic <= 0xFFFF: # 1110xxxx res.append(((unic >> 12) & 0x0F) | 0xE0) # all is 10xxxxxx res.append(((unic >> 6) & 0x3F) | 0x80) res.append((unic & 0x3F) | 0x80) elif unic >= 0x10000 and unic <= 0x1FFFFF: # 11110xxx res.append(((unic >> 18) & 0x07) | 0xF0) # all is 10xxxxxx res.append(((unic >> 12) & 0x3F) | 0x80) res.append(((unic >> 6) & 0x3F) | 0x80) res.append((unic & 0x3F) | 0x80) elif unic >= 0x200000 and unic <= 0x3FFFFFF: # 111110xx res.append(((unic >> 24) & 0x03) | 0xF8) # all is 10xxxxxx res.append(((unic >> 18) & 0x3F) | 0x80) res.append(((unic >> 12) & 0x3F) | 0x80) res.append(((unic >> 6) & 0x3F) | 0x80) res.append((unic & 0x3F) | 0x80) elif unic >= 0x4000000 and unic <= 0x7FFFFFFF: # 1111110x res.append(((unic >> 30) & 0x01) | 0xFC) # all is 10xxxxxx res.append(((unic >> 24) & 0x3F) | 0x80) res.append(((unic >> 18) & 0x3F) | 0x80) res.append(((unic >> 12) & 0x3F) | 0x80) res.append(((unic >> 6) & 0x3F) | 0x80) res.append((unic & 0x3F) | 0x80) return map(lambda r:hex(r), res) # test print UnicodeToUtf8(0xFEFF)
utf8转Unicode只需要去除标志位即可,这里就不在实现。
到此,终于清楚的可以和团队小伙伴说出bug的解决方法就利用上面的stripBOM
致谢如有错误,还请指出!
Unicode与utf8 部分内容参考自阮老师文章
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