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Node.js Stream(流)

Stream 是一個抽象接口,Node 中有很多對象實現了這個接口。 例如,對http 服務器發起請求的request 對象就是一個Stream,還有stdout(標準輸出)。

Node.js,Stream 有四種流類型:

  • Readable -可讀操作。

  • Writable -可寫操作。

  • Duplex -可讀可寫操作.

  • Transform -操作被寫入數據,然後讀出結果。

所有的Stream 對像都是EventEmitter 的實例。 常用的事件有:

  • data -當有數據可讀時觸發。

  • end -沒有更多的數據可讀時觸發。

  • error -在接收和寫入過程中發生錯誤時觸發。

  • finish -所有數據已被寫入到底層系統時觸發。

本教程會為大家介紹常用的流操作。


從流中讀取數據

創建input.txt 文件,內容如下:

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創建main.js 文件, 代碼如下:

var fs = require("fs");
var data = '';

// 创建可读流
var readerStream = fs.createReadStream('input.txt');

// 设置编码为 utf8。
readerStream.setEncoding('UTF8');

// 处理流事件 --> 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("程序执行完毕");

以上代碼執行結果如下:

程序执行完毕
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寫入流

創建main.js 文件, 代碼如下:

var fs = require("fs");
var data = '本教程官网地址:www.w3big.com';

// 创建一个可以写入的流,写入到文件 output.txt 中
var writerStream = fs.createWriteStream('output.txt');

// 使用 utf8 编码写入数据
writerStream.write(data,'UTF8');

// 标记文件末尾
writerStream.end();

// 处理流事件 --> data, end, and error
writerStream.on('finish', function() {
    console.log("写入完成。");
});

writerStream.on('error', function(err){
   console.log(err.stack);
});

console.log("程序执行完毕");

以上程序會將data 變量的數據寫入到output.txt 文件中。 代碼執行結果如下:

$ node main.js 
程序执行完毕
写入完成。

查看output.txt 文件的內容:

$ cat output.txt 
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管道流

管道提供了一個輸出流到輸入流的機制。 通常我們用於從一個流中獲取數據並將數據傳遞到另外一個流中。

如上面的圖片所示,我們把文件比作裝水的桶,而水就是文件裡的內容,我們用一根管子(pipe)連接兩個桶使得水從一個桶流入另一個桶,這樣就慢慢的實現了大文件的複製過程。

以下實例我們通過讀取一個文件內容並將內容寫入到另外一個文件中。

設置input.txt 文件內容如下:

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管道流操作实例

創建main.js 文件, 代碼如下:

var fs = require("fs");

// 创建一个可读流
var readerStream = fs.createReadStream('input.txt');

// 创建一个可写流
var writerStream = fs.createWriteStream('output.txt');

// 管道读写操作
// 读取 input.txt 文件内容,并将内容写入到 output.txt 文件中
readerStream.pipe(writerStream);

console.log("程序执行完毕");

代碼執行結果如下:

$ node main.js 
程序执行完毕

查看output.txt 文件的內容:

$ cat output.txt 
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管道流操作实例

鍊式流

鍊式是通過連接輸出流到另外一個流並創建多個對個流操作鏈的機制。 鍊式流一般用於管道操作。

接下來我們就是用管道和鍊式來壓縮和解壓文件。

創建compress.js 文件, 代碼如下:

var fs = require("fs");
var zlib = require('zlib');

// 压缩 input.txt 文件为 input.txt.gz
fs.createReadStream('input.txt')
  .pipe(zlib.createGzip())
  .pipe(fs.createWriteStream('input.txt.gz'));
  
console.log("文件压缩完成。");

代碼執行結果如下:

$ node compress.js 
文件压缩完成。

執行完以上操作後,我們可以看到當前目錄下生成了input.txt 的壓縮文件input.txt.gz。

接下來,讓我們來解壓該文件,創建decompress.js 文件,代碼如下:

var fs = require("fs");
var zlib = require('zlib');

// 解压 input.txt.gz 文件为 input.txt
fs.createReadStream('input.txt.gz')
  .pipe(zlib.createGunzip())
  .pipe(fs.createWriteStream('input.txt'));
  
console.log("文件解压完成。");

代碼執行結果如下:

$ node decompress.js 
文件解压完成。