本篇文章带大家了解一下Node中的之Stream，介绍一下引入 Stream，实现可读流、可写流、双工流和转换流的方法，希望对大家有所帮助！
引入 Stream
假设我们有这么一个需求，我们需要复制一个文件中的内容到另一个文件中，我们会写出以下代码
const fs = require('fs'); const path = require('path'); const copy = (source, target) => { fs.readFile(path.resolve(source), (err, data) => { if(err) { throw new Error(err.toString()); return; } fs.writeFile(path.resolve(target), data, (err) => { if(!err) { console.log("复制成功！"); } }) }) }
上面的代码很简单，就是先读取 source 文件里面的内容，然后将内容写入到 target 文件中。它的特点是需要读取完 source 里面的所有内容，然后将内容写入到 target 中。
这样做就有一个缺点，当我们读取大文件时，可能会发生内存不够用的情况，因为它会先将文件的所有内容都读取到内存；另外还就是时间，一次性读取一个大文件到内存，是需要比较长的时间的，用户可能会有卡顿的感觉。
另一种解决办法就是边读边写，读取部分文件内容，然后将内容写入到新文件中，这样在内存中的数据只是部分内容，不会占有太多的内存，由于是边读编写，用户可以很快的得到响应，提高用户体验。
在网上找到一幅动图来形象的展示使用流前后数据的流动情况
Node.js 给我们提供 Stream 的 API，它是专门用来处理大文件的。因为数据是一部分一部分的处理，就像是水流一样，所以这个模块的名称就称为 Stream。
const fs = require('fs'); function copy(source, target) { const rs = fs.createReadStream(source); const ws = fs.createWriteStream(target); rs.on('data', data => { ws.write(data); }); rs.on('end', () => { ws.end(); }); }
上面代码的细节将在后文揭晓。
Stream 的分类
Stream 可以分为四类
- Readable：可读流，数据的提供者
- Writeable：可写流，数据的消费者
- Duplex：可写可读流(双工流)
- Transform：是 Duplex 的特殊情况，转换流，对输入的数据进行处理，然后输出
可读流与可写流是基础，常见的可读流与可写流如下
| 可读流 | 可写流 |
|---|---|
| HTTP Request | HTTP Reponse |
| fs read streams | fs write streams |
| process.stdin | process.stdout |
| TCP sockets | TCP sockets |
| zlib streams | zlib streams |
| crypto streams | crypto streams |
Stream 是 EventEmitter 的实例，有自定义的事件。
Readable Stream
可读流有两个模式，暂停模式与流动模式。当我们创建一个流时，如果我们监听了 readable 事件，它就会来到暂停模式，在暂停模式下，它会不断的读取数据到缓冲区，当读取到的数据超过预设的大小时，它由属性 highWaterMark 指定(默认为 64kB)，便会触发 readable 事件，readable 事件的触发有两种情况：
- 缓存区中的数据达到
highWaterMark预设的大小 - 数据源的数据已经被读取完毕
const fs = require('fs'); const rs = fs.createReadStream('a.txt', { highWaterMark: 1 // 缓存区最多存储 1 字节 }); rs.on('readable', () => { let data; while(data=rs.read()) { console.log(data.toString()); } })
上面的程序设置 highWaterMark 为 1，即每次读取到一个字节便会触发 readable 命令，每次当触发 readable 命令时，我们调用可读流的 read([size]) 方法从缓冲区中读取数据(读取到的数据为 Buffer)，然后打印到控制台。
当我们为可读流绑定 data 事件时，可读流便会切换到流动状态，当位于流动状态时，可读流会自动的从文件中读取内容到缓冲区，当缓冲区中的内容大于设定便宜香港vps的 highWaterMark 的大小时，便会触发 data 事件，将缓冲区中的数据传递给 data 事件绑定的函数。以上过程会自动不断进行。当文件中的所有内容都被读取完成时，那么就会触发 end 事件。
const fs = require('fs'); const rs = fs.createReadStream('a.txt', { highWaterMark: 2 }); rs.on('data', data => { console.log(data.toString()); }); rs.on('end', () => { console.log("文件读取完毕！"); });
暂停模式像是手动步枪，而流动模式则像是自动步枪。暂停模式与流动模式也可以相互切换，通过 pause() 可以从流动状态切换到暂停状态，通过 resume() 则可以从暂停模式切换到流动模式。
可读流的一个经典实例就是 http 中的请求对象 req，下面的程序展示了通过监听 req 的 data 事件来读取 HTTP 请求体中的内容
const http = require('http'); const app = http.createServer(); app.on('request', (req, res) => { let datas = []; req.on('data', data => { datas.push(data); }); req.on('end', () => { req.body = Buffer.concat(datas); // 当读取完 body 中的内容之后，将内容返回给客户端 res.end(req.body); }); }) app.listen(3000, () => { console.log("服务启动在 3000 端口... ..."); })
Writable Stream
可写流与可读流相似，当我们向可写流写入数据时(通过可写流的 write() 方法写数据)，会直接将数据写入到文件中，如果写入的数据比较慢的话，那就就会将数据写入到缓冲区，当缓冲区中的内容达到 highWaterMark 设定的大小时，write 方法就会返回一个 false，表明不能接受
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