Node.js数据流（Stream接口）

Posted 2022-02-21 橘猫吃不胖～

Node.js数据流（Stream接口）

• 1 概述
• 2 什么是流
• 3 从流中读取
• 4 写入流
• 5 管道流
• 4 链式流

1 概述

数据读写可以看作是事件模式（Event）的特例，不断发送的数据块好比一个个的事件。读数据是read事件，写数据是write事件，而数据块是事件附带的信息。Node 为这类情况提供了一个特殊接口Stream。

“数据流”（stream）是处理系统缓存的一种方式。操作系统采用数据块（chunk）的方式读取数据，每收到一次数据，就存入缓存。Node应用程序有两种缓存的处理方式:

1、所有数据接收完毕后，一次性从缓存读取（传统方式）。优点：符合直觉，流程非常自然；缺点：如果遇到大文件，要花很长时间，才能进入数据处理的步骤。

2、采用“数据流”的方式，收到一块数据，就读取一块。优点：提高了程序的性能。

2 什么是流

流是可以从一个源读取或写入数据到连续的目标对象。在Node.js，有四种类型的数据流：

• Readable：用于读操作。
• Writable：用在写操作。
• Duplex：用于读取和写入操作。
• Transform：输出基于输入的地方进行计算的一种双相流。

每种流都是事件触发器，当某个流被调用时，就会触发，抛出一个事件，一些常用的事件是：

事件	说明
data	表示流中有数据可以读取
end	表示流中没有数据可以读取
error	读写数据错误时触发
finish	数据刷新到底层系统时触发

3 从流中读取

fs模块的createReadStream方法，就可以创建一个读取数据的数据流。

示例代码：

const fs = require("fs");
let data = "";

//建立一个输入流
let readerStream = fs.createReadStream("./out.txt");
//设置字符集
readerStream.setEncoding("UTF8");
//绑定流事件-->data，end，and error
readerStream.on("data", function (chunk) 
    data += chunk;
)
readerStream.on("end", function () 
    console.log(data);
)
readerStream.on("error", function (err) 
    console.log(err.stack);
)
console.log("程序结束");

上述程序将out.txt中的内容读出来了。

4 写入流

fs模块的createWriteStream方法，就可以创建一个写数据的数据流。

示例代码：

var fs = require("fs");
var data = "橘猫吃不胖";

//创建一个写入流
var writerStream = fs.createWriteStream('./out.txt');
//设置写入数据的字符集
writerStream.write(data, 'UTF8');
//文件结束退出
writerStream.end();
//绑定流事件 --> finish，and error
writerStream.on("finish", function () 
    console.log("写入结束");
);
writerStream.on("error", function (err) 
    console.log(err.stack);
);
console.log("程序结束");

本程序将out.txt文件中的内容更新为了：橘猫吃不胖，原本的古诗被删除了。

5 管道流

管道是供一个流的输出作为输入到另一个流的机制。它通常被用于从一个流中获取数据，并通过该流输出到另一个流。

示例：一个管道从一个文件中读取和写入到另一个文件

var fs = require("fs");
//创建一个可读流
var readerStream = fs.createReadStream("./out.txt");
//创建一个可写流
var writerStream = fs.createWriteStream("./output.txt");
//通过管道进行读和写操作
//读取out.txt，并将数据写入output.txt
readerStream.pipe(writerStream);
console.log("程序结束");

原本的out.txt文件中含有内容：橘猫吃不胖，运行本程序后，output.txt文件中也包含该内容（原本有output.txt文件并且该文件是空文件）。

4 链式流

链式是一个机制，一个流的输出连接到另一个流，并创建一个链多流操作。它通常用于管道的操作。

示例：使用管道和链接先压缩文件，然后解压缩
zlib模块：用于对文件的压缩和解压缩

示例代码：压缩文件

const fs = require("fs");
const zlib = require("zlib");

//创建一个读数据的流
let readerStream = fs.createReadStream("./out.txt").pipe(zlib.createGzip()).pipe(fs.createWriteStream("./out.zip"));

readerStream.on("error", function (err) 
    console.log(err.stack);
)
console.log("-----程序结束-----");

在文件夹中出现了一个压缩包：out.zip

示例代码：解压文件

const fs = require("fs");
const zlib = require("zlib");

fs.createReadStream("./test.zip").pipe(zlib.createGunzip()).pipe(fs.createWriteStream("./output.txt"))

文件夹中的test.zip文件被解压成了output.txt文件。