⁣Buffer и Uint8Array: грабли, которые стоят часов дебага

Одна из самых коварных ловушек в Node.js — смешивание Buffer и Uint8Array при парсинге бинарных протоколов. На первый взгляд они взаимозаменяемы: Buffer наследует от Uint8Array. Но под капотом — разные контракты, и "тихая" конвертация данных может убить zero-copy или вызвать TypeError.

Проблема: slice vs subarray

Допустим, ты парсишь TCP-поток с zero-copy, работая с подмассивами:

// Ошибка: buffer.slice() копирует данные в Node <20
function parsePacket(raw: Buffer): number {
  const header = raw.slice(0, 4);
  return header.readUInt32BE(); // работает, но копия
}

// Правильно: subarray() делает zero-copy view
function parsePacket(raw: Buffer): number {
  const header = raw.subarray(0, 4); // Uint8Array
  // TypeError: header.readUInt32BE is not a function
}

Ключевые грабли

* Buffer.prototype.slice() до Node 20 копирует данные, убивая zero-copy.
* Buffer.prototype.subarray() возвращает Uint8Array, а не Buffer. Методы .readUInt* недоступны.
* Обратная конвертация (передача Uint8Array в Buffer API) — тихая, но с сюрпризом: методы Buffer не работают.

Правильный подход: DataView

Для кросс-платформенного zero-copy парсинга используй DataView поверх ArrayBuffer:

class PacketParser {
  private view: DataView;

  constructor(private buffer: ArrayBuffer | Buffer) {
    this.view = new DataView(
      buffer instanceof Buffer ? buffer.buffer : buffer
    );
  }

  readUint32(offset: number): number {
    return this.view.getUint32(offset, false); // big-endian
  }

  readSlice(offset: number, length: number): ArrayBuffer {
    return this.buffer.slice(offset, offset + length);
  }
}

// Zero-copy: subarray, затем DataView
const raw = Buffer.from([0, 0, 0, 42]);
const firstPacket = raw.subarray(0, 4); // Uint8Array
const parser = new PacketParser(firstPacket.buffer);
console.log(parser.readUint32(0)); // 42

Практические советы

* Не используй Buffer.read* при zero-copy — они не работают с Uint8Array.
* Для кросс-платформенного парсинга (браузер + Node) — только DataView.
* Buffer.concat возвращает Buffer и копирует данные — явная конвертация.
* Если нужен гибридный парсер, оберни все в new Uint8Array(bufferOrView) и используй TextDecoder или DataView.

Предупреждение
Неявное смешивание типов — главный источник багов производительности и логики. Zero-copy теряется, как только ты вызываешь .slice() или передаешь Buffer в API браузера (например, WebSocket.send).

Вывод: Для надежного zero-copy парсинга бинарных протоколов используй DataView поверх subarray — это единственный способ избежать тихих конвертаций и сохранить производительность в production.