Node.js 不深也不浅得了解下编码

背景：目前，在开发基于微信的Web App应用，也就是借助微信所有资源，如公众号，账号系统和扫描JS-JDK等。后端是用node做中间件，依赖API服务（坑爹的是，API服务是用base64保存图片...）。现需实现一功能：用户选择图片，然后调用微信JS-JDK API，再上传至微信服务器（不能直接从微信里发送选择的图片），最后重微信服务器下载下来保存至我们自己服务器里。（下载下来后，需要转成data URIs）

关键代码：

controller.action('image', function * (next) {
  ......

  token = yield base.getAccessToken(); // 获取access_token
  url = resource.genFetchImage(token, mediaId); // 组合请求图片的链接

  response = yield request.get(url); // 通过co-request向微信服务器发出请求

  // 处理响应，编码成base64
  type = response.headers["content-type"];
  prefix = "data:" + type + ";base64,";
  base64 = new Buffer(response.body, 'binary').toString('base64');

  this.body = prefix + base64;
  yield next;
});

最后的响应结果也是有模有样的，看起来也很像data URIs，坑爹的这货是假的，假的。。。Google，百度，啥啥的都找了一遍，还是没结果（我寻找问题答案时，时常定位不准。。。），有以下答案的：

方案一：

// 别说了，网上的十有八九就是我上面那种方式！

方案二：

...
base64 = new Buffer(response.body).toString('base64');

方案三：

...
base64 = response.body.toString('base64');

方案四：

...
base64 = new Buffer(response.body, 'utf8').toString('base64');

一一试了个遍，结果千奇百怪，千万个草泥马奔腾啊！！！都不行，后来还是解决了，才有这文章。其实原理很简单，只是对编码的理解不够而已。（小白我前端一枚，目前在较为深入学习node，想走全栈，反正路还很长呢！！）

正确方案：

...
// 通过co-request向微信服务器发出请求
response = yield request.get({
  url: url,
  encoding: null // 指定编码
});

response = response.body.toString('base64');

重点在request.get的参数上，{ encoding: null }，我会慢慢讲解下去（大神勿喷！！）

--------------------------分割线--------------------------

在这里会涉及几个关键知识

• Buffer对象
• 字符编码，uf8，binary和base64等
• co-request和request NPM包

Buffer对象

Buffer是一个像Array的对象，但它主要用于操作字节，也就是二进制数据，它的元素为16进制的两位数，即0到255的数值。（欲想较为深入了解，看《深入浅出nodejs》）

关键API，具体参考new Buffer 和 buf.toString

new Buffer(str[, encoding]) 

和

buf.toString([encoding][, start][, end])

字符编码，ascii, utf8，binary和base64等

字符编码，简单讲就是将我们显示器看到的字符编码成计算机识别的位(bit)，比如:

• 小写字母 a 通过ascii编码成 0110 0001，十六进制表示成 0x61，占8位，1字节
• 中文 我 通过utf8 编码成 1110 0110 1000 1000 1001 0001，十六进制表示成 0xE68891，占24位，3字节

这里有几个关键点:

• utf8编码是常用的字符编码，它向下兼容ascii编码。并不是所有的 byte串 都能成功解码成人们能识别的 chat串，它是有解码算法(参考wiki)，所以我们像���\u001d�)u�m\u001f�\u001a�͸��E这样常见的乱码是由于解码出错造成的。
• 对于不能识别的byte串会解码成�，重点是�这货竟然有相应的utf8编码，编码为0xFFFD。这里有个关键点，很多byte串是无法正确解码的，但他们都会用�表示，而�字符又只有一种编码，所以对二进制数据如：图片，视频等，通过utf8编码并保存到变量后，是无法通过utf8原样解码成原来二进制的。
• binary编码，也就是二进制编码，通常通过consle打印，为了“好看”会打印成16进制。
• Base64是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。对于我通常会用于将图片转换成data URLs，为了减少请求，或充分利用localStorage等。

co-request和request NPM包

request是非常非常强大的模拟浏览器发送HTTP请求的模块，非常非常强大！！而co-request，是通过TJ大神写的co模块简单对request包装了下，实现 yield + promise 优雅实现异步控制流，摆脱倒金字塔的利器！！

--------------------------分割线--------------------------

好，基础知识就差不多了，回到我之前遇到的问题上，并对其讲解下：

  response = yield request.get(url); // 通过co-request向微信服务器发出请求

  // 处理响应，编码成base64
  type = response.headers["content-type"];
  prefix = "data:" + type + ";base64,";
  base64 = new Buffer(response.body, 'binary').toString('base64');

为什么这段代码有问题？？对于request方法它有一个关键的参数encoding，默认值是utf8，所以response.body的值已经乱码的字符，再所以new Buffer(response.body, 'binary')将其转换成二进制时，已经不是原来的二进制了，这解释了为什么“最后的响应结果也是有模有样的，看起来也很像data URIs，坑爹的这货是假的，假的。。。”。而通过将encoding设为null，也就不对原始数据编码，保持原始的二进制图片数据。

网上的大多数的方案一，其实是没有错的！！！错在我遇到的错误和解决方案不拉边，它适用于通过[fs.createReadStream(path[, options])](https://nodejs.org/api/all.ht... 读取本地图片，并转换成base64编码。

而方案四我觉得特别有趣

...
base64 = new Buffer(response.body, 'utf8').toString('base64');

我想，response.body竟然是utf8编码的，那我可以通过new Buffer(response.body, 'utf8')，将其反编码成二进制数据（也就是binary），然后再转换成base64，结果试了不行！！！最后痛苦的想了一遍，才发现自己脑短路了，也许这问题对很对大神来说很明显错误，可我还是觉得有趣，不懂的可以仔细想想。

到了最后了，我想答案很明显了，原理很简单，无非原始的二进制数据才是转换base64的正确数据。。。其它的错误都是“白忙活”惹的祸！！

小白之手，大神勿喷，欢迎意见，及时添正！