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流：Nodejs

来源：dev.to 2024-10-12 18:40:05 0浏览收藏

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流：Nodejs

node.js 中的流完整指南

node.js 中的流是一种以连续方式处理数据读写的强大方法。它们使您能够有效地处理数据，特别是在处理大量信息或 i/o 操作时。本指南将介绍流的类型、如何使用它们以及实际示例，以帮助您了解流在 node.js 中的工作原理。

什么是流？

流是允许您以连续方式从源读取数据或将数据写入目标的对象。它们非常适合逐个处理数据，而不是一次读取或写入整个文件或缓冲区。这在处理大型数据集时特别有用，因为它可以显着减少内存使用量。

关键概念

流动模式：数据自动从源流向目的地。
暂停模式：需要手动从源读取数据。
可读流：您可以从中读取数据的流。
可写流：可以写入数据的流。
双工流：既可以读取也可以写入数据的流。
转换流：在读取或写入数据时修改或转换数据的流。

流的类型

可读流：这些流允许您读取数据。示例包括 fs.createreadstream() 和 http.incomingmessage.
可写流：这些流允许您写入数据。示例包括 fs.createwritestream() 和 http.serverresponse.
双工流：这些流可以读取和写入数据。示例包括 tcp 套接字和 net.duplex。
转换流：这是一种双工流，可以在读取或写入数据时修改数据。示例包括用于压缩的 zlib.creategzip()。

创建可读流

您可以使用内置的 fs 模块创建可读流来读取文件，或者使用stream.readable 创建自定义可读流。

示例：使用可读流读取文件

const fs = require('fs');

// create a readable stream
const readablestream = fs.createreadstream('example.txt', { encoding: 'utf8' });

// handling the 'data' event
readablestream.on('data', (chunk) => {
    console.log('new chunk received:', chunk);
});

// handling the 'end' event
readablestream.on('end', () => {
    console.log('no more data to read.');
});

示例：自定义可读流

const { readable } = require('stream');

class myreadablestream extends readable {
    constructor(options) {
        super(options);
        this.current = 0;
    }

    _read(size) {
        if (this.current < 5) {
            this.push(`chunk ${this.current++}\n`);
        } else {
            this.push(null); // no more data
        }
    }
}

const myreadablestream = new myreadablestream();
myreadablestream.on('data', (chunk) => {
    console.log('received:', chunk.tostring());
});

创建可写流

您可以使用 fs 模块或扩展stream.writable 类来创建可写流。

示例：使用可写流写入文件

const fs = require('fs');

// create a writable stream
const writablestream = fs.createwritestream('output.txt');

// write data to the stream
writablestream.write('hello, world!\n');
writablestream.write('writing to a file using streams.\n');

// end the stream
writablestream.end(() => {
    console.log('finished writing to file.');
});

示例：自定义可写流

const { writable } = require('stream');

class mywritablestream extends writable {
    _write(chunk, encoding, callback) {
        console.log('writing:', chunk.tostring());
        callback(); // call when done
    }
}

const mywritablestream = new mywritablestream();
mywritablestream.write('hello, world!\n');
mywritablestream.write('writing to custom writable stream.\n');
mywritablestream.end();

使用双工流

双工流可以同时读取和写入数据。一个常见的用例是 tcp 套接字。

示例：创建双工流

const { duplex } = require('stream');

class myduplexstream extends duplex {
    _read(size) {
        this.push('data from duplex stream\n');
        this.push(null); // no more data
    }

    _write(chunk, encoding, callback) {
        console.log('received:', chunk.tostring());
        callback();
    }
}

const myduplexstream = new myduplexstream();
myduplexstream.on('data', (chunk) => {
    console.log('reading:', chunk.tostring());
});

// write to the duplex stream
myduplexstream.write('hello, duplex!\n');
myduplexstream.end();

使用转换流

转换流对于修改流经流的数据非常有用。例如，您可以使用转换流来压缩数据。

示例：创建转换流

const { transform } = require('stream');

class mytransformstream extends transform {
    _transform(chunk, encoding, callback) {
        const upperchunk = chunk.tostring().touppercase();
        this.push(upperchunk);
        callback();
    }
}

const mytransformstream = new mytransformstream();
mytransformstream.on('data', (chunk) => {
    console.log('transformed:', chunk.tostring());
});

// pipe data through the transform stream
process.stdin.pipe(mytransformstream).pipe(process.stdout);

管道流

流的强大功能之一是将它们通过管道连接在一起的能力。管道允许您将可读流连接到可写流，这使得传输数据变得容易。

示例：管道流

const fs = require('fs');

// create a readable stream
const readablestream = fs.createreadstream('input.txt');

// create a writable stream
const writablestream = fs.createwritestream('output.txt');

// pipe the readable stream to the writable stream
readablestream.pipe(writablestream);

writablestream.on('finish', () => {
    console.log('data has been written to output.txt');
});

node.js 中的流事件

1. 可读流事件

可读流会发出几个重要事件来帮助您管理数据流：

data：当一大块数据可供读取时发出。
end：当没有更多数据可供读取时发出。
error：读取过程中发生错误时发出。
close：当流和任何底层资源（如文件描述符）关闭时发出。

示例：可读流事件

const fs = require('fs');

const readablestream = fs.createreadstream('example.txt');

readablestream.on('data', (chunk) => {
    console.log('received chunk:', chunk.tostring());
});

readablestream.on('end', () => {
    console.log('no more data to read.');
});

readablestream.on('error', (err) => {
    console.error('error occurred:', err);
});

readablestream.on('close', () => {
    console.log('stream closed.');
});

2. 可写流事件

可写流也会发出几个事件：

drain：当流已满后准备好接受更多数据时发出。
finish：当所有数据都写入流并调用 end() 方法时发出。
error：写入过程中发生错误时发出。
close：当流和任何底层资源关闭时发出。

示例：可写流事件

const fs = require('fs');

const writablestream = fs.createwritestream('output.txt');

writablestream.on('finish', () => {
    console.log('all data has been written to output.txt');
});

writablestream.on('error', (err) => {
    console.error('error occurred:', err);
});

// writing data
writablestream.write('hello, world!\n');
writablestream.write('writing to a file using streams.\n');
writablestream.end(); // call end to finish the writing process

3. 转换流事件

转换流从可读流和可写流继承事件，并且它们发出：

data：当转换后的块可供读取时发出。
end：当没有更多数据要转换时发出。
error：转换过程中发生错误时发出。
finish：当所有数据都已处理并写入时发出。

示例：转换流事件

const { Transform } = require('stream');

class MyTransformStream extends Transform {
    _transform(chunk, encoding, callback) {
        const upperChunk = chunk.toString().toUpperCase();
        this.push(upperChunk);
        callback();
    }
}

const myTransformStream = new MyTransformStream();

myTransformStream.on('data', (chunk) => {
    console.log('Transformed chunk:', chunk.toString());
});

myTransformStream.on('end', () => {
    console.log('No more data to transform.');
});

myTransformStream.on('error', (err) => {
    console.error('Error occurred:', err);
});

// Write data to the transform stream
myTransformStream.write('Hello, World!\n');
myTransformStream.write('Transforming this text.\n');
myTransformStream.end(); // End the stream