Node.js读取PNG文件输出与cat命令不一致问题求解

问题产生原因 #

• 二进制文件编码转换错误：PNG属于二进制文件，字节序列不符合UTF-8/UTF-16等文本编码的规则。你的代码中调用toString()方法时会默认用UTF-8编码解码原始二进制数据，遇到不符合编码规则的字节会自动替换为�（无效字符替换符），直接篡改了原始文件的字节内容，导致文件结构损坏。
• 额外换行符注入：console.log方法会在所有输出内容的末尾自动追加一个换行符\n，哪怕你输出的是原始二进制数据，多出来的这个字节也会破坏PNG文件的尾部结构，导致文件无法被识别。

尝试更换其他文本编码的操作只会让解码错配更严重，和预期效果偏差更大。

解决方法 #

要实现和cat命令完全等价的效果，需要做到不做任何编码转换、不追加额外字符，直接将原始二进制流输出到标准输出。

最简实现（适合小文件） #

使用process.stdout.write方法直接输出readFileSync返回的原始Buffer即可，该方法不会自动追加换行，也不会对Buffer做编码转换：
单行命令：

node -e 'process.stdout.write(require("fs").readFileSync("static/small.png"))'

展开代码：

const fs = require("fs");
process.stdout.write(fs.readFileSync("static/small.png"));

流式实现（适合大文件，内存占用更低） #

用可读流对接标准输出流，边读边写，无需一次性加载整个文件到内存：
单行命令：

node -e 'require("fs").createReadStream("static/small.png").pipe(process.stdout)'

展开代码：

const fs = require("fs");
fs.createReadStream("static/small.png").pipe(process.stdout);

修复后将输出重定向到新文件，即可得到和原文件MD5完全一致的可识别PNG文件。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Matthias