浅析nodejs中的stream(流)

hello everybody 这篇文章我们来聊一下nodejs中的stream,也就是nodejs中的流。

什么是流呢?从字面上来看我们应该可以想到水流,对吧。那我们不妨想一下水流有什么特点呢?

比如我们日常生活中的水龙头,流出来的水是有序且有方向的。

nodejs中的流也是一样,是有序且有方向的。

nodejs中有许多的对象或者方法都用到了流。比如说HTTP 请求process.stdout 就都是流的实例。

nodejs中的流可以是可读的可写的或者是可读写的。而且另外一点,所有的流都是事件中EventEmitter的实例。

Node.js 中有四种基本的流类型:

Readable - 可读的流 (例如 fs.createReadStream()).

Writable - 可写的流 (例如 fs.createWriteStream()).

Duplex - 可读写的流 (例如 net.Socket).

Transform - 在读写过程中可以修改和变换数据的 Duplex 流 (例如 zlib.createDeflate()).
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我们先来看一下可读流。

这样我们就创建了一个可读流,读的是我们当前文件夹下的1.txt。我们来看一下官网对于可读流的描述。

fs.createReadStream有以下监听事件:

然后ReadStream类又继承了Readble。

所以它又拥有下面这些事件:

所以就有了我们下面这些监听的方法。我们来看一个完整的可读流。

我们可以看到可读流首先会打开文件->触发文件open事件,然后就开始疯狂的触发data事件读取结束后会触发end事件,然后将文件关闭,并且触发close事件。

我们注意这里的data事件会不停的触发,直到读取完毕后结束。如果我们不想一次读取完呢?这就要说到可读流的两种模式了。

我们先来看一下node文档中怎么描述:

我们可以这样理解:

flowing(流动模式)

paused(暂停模式)
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官方文档中介绍了,可读流默认的模式是paused。切换的方法有三种,我们已经监听data事件,这时可读流的模式已经变成了flowing,如果我们想暂停需要怎么做呢,我们看以下代码。

调用可读流的pause方法就可以实现flowing->paused模式的切换。如果我们想再次读取呢?

我们可以调用可读流的resume方法来实现由paused->flowing模式的切换。

paused

在 paused 模式下,必须显式调用 stream.read() 方法来从流中读取数据片段。举个例子:

我们根据上面的代码看一下运行的结果

可以看到我们消费了一个(rs.read(1))之后缓存区的个数变成了2,由于低于了最低水位线,缓存区又被加入了水位线的个数个。

可写流

我们先来看下可写流的简单使用。

drain事件

drain事件的触发条件是,当缓存区有需要写入的数据并且当缓存区被清空时会触发drain事件。

Pipe(管道)

我们在开发中可能会有入下场景,我们的可读流读出的数据需要放到可写流中去写入到文件里面,大约就有了如下代码。

可以看到数据是写进来了,不过我们来想一想,我们一次读5个但是一次写入只写入1个。还好我们的文件够小,缓存区中放的东西也不多,但是如果我们的文件很大呢?所以我们要改进一下我们的代码,基于可写流返回的flag。

这样基本上就实现了一个类似于管道的效果。不过官方提供了更便捷的方法。。

就是pipe。。我们来看下

pipe方法返回了一个可写流对象。里面有写入内容等一些信息,包括错误什么的。其实思路跟我们之前的基本上是一样的。

我们再来看一下pipe方法在node中的源码。

我们可以看到源码中同样是通过drain方法来进行控制读取文件的频率。


自定义流

自定义可读流

自定义可写流

与自定义可读流基本类似,只不过继承的方法不同。默认调用_write方法。

可读写流(双工流)

也就是一个流中会同时有可读流和可写流存在并且互相不干扰;

转换流(Transform)

我们可以看到我们使用了node的标准输入和标准输出。我们先把process.stdin(node中的标准输入)双工流的内容通过管道导入到我们的可读流transform1中,在把transform1中的内容导入到transform2这个可写流中,然后再写入同样是双工流的process.stdout(node中的标准输出)中。

我们在node环境中跑一下看看。

好了,说了这么多差不多也该结束了。这一篇文章我们大致的了解了nodejs中的四种基本的流。还有一种对象流文章中没有写到,因为nodejs中用到对象流的地方很少。所以有兴趣的同学可以去了解一下。

还是前面提到的,nodejs中用到流的地方有很多,类似于http和tcp中等等都有用到流。所以这个流还是很重要的。

我才疏学浅。也是懵懵懂懂的。有些地方也没有讲的很明白,大家多多包涵,如果有时间的话我们会在另一篇文章中来实现一下基于事件EventEmittenr的可读流和可写流。

好啦,不早了,就酱,Bye。

另外,祝好,谢谢大家看到这里。

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