Node.jsのバイナリBufferをJavaScriptのArrayBufferに変換する方法

Node.jsのBufferをArrayBufferに変換する基本

Node.jsでファイルやネットワーク通信などを通じて取得したバイナリデータは、通常 Buffer オブジェクトとして扱われます。一方、ブラウザ側のJavaScriptやWeb APIでは ArrayBuffer が標準的なバイナリデータ形式です。両者を連携させるには、BufferからArrayBufferへの変換が必要になります。

最も手軽な方法は、Bufferインスタンスが持つ buf.buffer プロパティに直接アクセスすることです。このプロパティは、Bufferが内部で参照しているArrayBufferオブジェクトを返します。

なお、Node.js 4.x以降では、Bufferは Uint8Array のサブクラスとして実装されています。そのため、BufferのインスタンスはそのままTypedArrayとしても操作できる点も覚えておくと便利です。

注意点：buf.bufferはそのまま使えない場合がある

buf.buffer が返すArrayBufferは、必ずしもBufferの内容だけを格納しているとは限りません。Node.jsのBufferは内部のメモリプールから領域を確保するため、ArrayBuffer自体はBufferよりも大きく、データが途中のオフセット位置から始まっていることがあります。

確実に変換したい場合は、次のようにBufferの中身を新しいArrayBufferへコピーする方法が安全です。

変換用サンプルコード

function toArrayBuffer(myBuf) {
    var myBuffer = new ArrayBuffer(myBuf.length);
    var res = new Uint8Array(myBuffer);
    for (var i = 0; i < myBuf.length; ++i) {
        res[i] = myBuf[i];
    }
    return myBuffer;
}

コードの解説

• new ArrayBuffer(myBuf.length): 元のBufferと同じバイト数の新しいArrayBufferを生成します。
• new Uint8Array(myBuffer): 作成したArrayBufferを8ビット符号なし整数の配列（Uint8Array）として扱えるようにします。
• forループ: Bufferの各バイトを1つずつUint8Array経由で新しいArrayBufferに書き込みます。

この関数の戻り値として得られるArrayBufferには、元のBufferのデータだけが正確に含まれているため、FileReader やWebSocketなど、ArrayBufferを前提としたAPIにも安心して渡せます。

別のアプローチ：slice()を使った部分抽出

コピー処理を自分で書きたくない場合は、Bufferが参照する内部ArrayBufferから必要な範囲だけを切り出す方法もあります。

const arrayBuffer = myBuf.buffer.slice(
    myBuf.byteOffset,
    myBuf.byteOffset + myBuf.length
);

byteOffset と length を指定して slice() を呼び出すことで、Bufferの実データに対応する部分だけを持つ新しいArrayBufferを簡単に作成できます。

まとめ

Node.jsのBufferからJavaScriptのArrayBufferへの変換は、buf.buffer プロパティを起点に行います。ただし内部メモリプールの影響を考慮し、用途に応じて「全バイトをコピーする方法」か「slice() で必要な範囲を切り出す方法」を選択するのがポイントです。特に外部APIへデータを渡す場面では、コピーによる変換が最も安全です。