分析Nodejs的Stream模块

这篇文章主要讲解了“分析Nodejs的Stream模块”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“分析Nodejs的Stream模块”吧！　　一，开篇分析
　　流是一个抽象接口，被
Node 中的很多对象所实现。比如对一个 HTTP 服务器的请求是一个流，stdout 也是一个流。流是可读，可写或兼具两者的。
　　最早接触Stream是从早期的unix开始的， 数十年的实践证明Stream 思想可以很简单的开发出一些庞大的系统。
　　在unix里，Stream是通过 “|” 实现的。在node中，作为内置的stream模块，很多核心模块和三方模块都使用到。
　　和unix一样，node stream主要的操作也是.pipe()，使用者可以使用反压力机制来控制读和写的平衡。
　　Stream 可以为开发者提供可以重复使用统一的接口，通过抽象的Stream接口来控制Stream之间的读写平衡。
　　一个TCP连接既是可读流，又是可写流，而Http连接则不同，一个http request对象是可读流，而http response对象则是可写流。
　　流的传输过程默认是以buffer的形式传输的，除非你给他设置其他编码形式,以下是一个例子：1.2.3.　　var http = require(‘http’) ;4.　　var server = http.createServer(function(req,res){5.　　res.writeHeader(200, {‘Content-Type’: ‘text/plain’}) ;6.　　res.end(“Hello,大熊!”) ;7.　　}) ;8.　　server.listen(8888) ;9.　　console.log(“http server running on port 8888 …”) ;　　运行后会有乱码出现，原因就是没有设置指定的字符集，比如：“utf-8” 。
　　修改一下就好：
　　var http = require(‘http’) ;1.2.　　var server = http.createServer(function(req,res){3.　　res.writeHeader(200,{4.　　’Content-Type’ : ‘text/plain;charset=utf-8’ // 添加charset=utf-85.　　}) ;6.　　res.end(“Hello,大熊!”) ;7.　　}) ;8.　　server.listen(8888) ;9.　　console.log(“http server running on port 8888 …”) ;　　运行结果：
　　为什么使用Stream
　　node中的I/O是异步的，因此对磁盘和网络的读写需要通过回调函数来读取数据，下面是一个文件下载例子
　　上代码：1.2.　　var http = require(‘http’) ;3.　　var fs = require(‘fs’) ;4.　　var server = http.createServer(function (req, res) {5.　　fs.readFile(__dirname + ‘/data.txt’, function (err, data) {6.　　res.end(data);7.　　}) ;8.　　}) ;9.　　server.listen(8888) ;　　代码可以实现需要的功能，但是服务在发送文件数据之前需要缓存整个文件数据到内存，如果”data.txt”文件很
　　大并且并发量很大的话，会浪费很多内存。因为用户需要等到整个文件缓存到内存才能接受的文件数据，这样导致
　　用户体验相当不好。不过还好(req,res)两个参数都是Stream，这样我们可以用fs.createReadStream()代替fs.readFile()。如下：

　　var http = require(‘http’) ;1.2.　　var fs = require(‘fs’) ;3.　　var server = http.createServer(function (req, res) {4.　　var stream = fs.createReadStream(__dirname + ‘/data.txt’) ;5.　　stream.pipe(res) ;6.　　}) ;7.　　server.listen(8888) ;
　　.pipe()方法监听fs.createReadStream()的’data’ 和’end’事件，这样”data.txt”文件就不需要缓存整
　　个文件，当客户端连接完成之后马上可以发送一个数据块到客户端。使用.pipe()另一个好处是可以解决当客户
　　端延迟非常大时导致的读写不平衡问题。
　　有五种基本的Stream：readable，writable，transform，duplex，and “classic” 。(具体使用请自己查阅api)
　　二，实例引入
　　当内存中无法一次装下需要处理的数据时，或者一边读取一边处理更加高效时，我们就需要用到数据流。NodeJS中通过各种Stream来提供对数据流的操作。
　　以大文件拷贝程序为例，我们可以为数据源创建一个只读数据流，示例如下：
　　var rs = fs.createReadStream(pathname);1.2.　　rs.on(‘data’, function (chunk) {3.　　doSomething(chunk) ; // 具体细节自己任意发挥4.　　});5.　　rs.on(‘end’, function () {6.　　cleanUp() ;7.　　}) ;　　代码中data事件会源源不断地被触发，不管doSomething函数是否处理得过来。代码可以继续做如下改造，以解决这个问题。1.2.3.　　var rs = fs.createReadStream(src) ;4.　　rs.on(‘data’, function (chunk) {5.　　rs.pause() ;6.　　doSomething(chunk, function () {7.　　rs.resume(免费云主机、域名) ;8.　　}) ;9.　　}) ;10.　　rs.on(‘end’, function () {11.　　cleanUp();12.　　}) ;　　给doSomething函数加上了回调，因此我们可以在处理数据前暂停数据读取，并在处理数据后继续读取数据。
　　此外，我们也可以为数据目标创建一个只写数据流，如下：
　　var rs = fs.createReadStream(src) ;1.2.　　var ws = fs.createWriteStream(dst) ;3.　　rs.on(‘data’, function (chunk) {4.　　ws.write(chunk);5.　　}) ;6.　　rs.on(‘end’, function () {7.　　ws.end();8.　　}) ;
　　doSomething换成了往只写数据流里写入数据后，以上代码看起来就像是一个文件拷贝程序了。但是以上代码存在上边提到的问题，如果写入速度跟不上读取速度的话，只写数据流内部的缓存会爆仓。我们可以根据.write方法的返回值来判断传入的数据是写入目标了，还是临时放在了缓存了，并根据drain事件来判断什么时候只写数据流已经将缓存中的数据写入目标，可以传入下一个待写数据了。因此代码如下：
　　var rs = fs.createReadStream(src) ;1.2.　　var ws = fs.createWriteStream(dst) ;3.　　rs.on(‘data’, function (chunk) {4.　　if (ws.write(chunk) === false) {5.　　rs.pause() ;6.　　}7.　　}) ;8.　　rs.on(‘end’, function () {9.　　ws.end();10.　　});11.　　ws.on(‘drain’, function () {12.　　rs.resume();13.　　}) ;
　　最终实现了数据从只读数据流到只写数据流的搬运，并包括了防爆仓控制。因为这种使用场景很多，例如上边的大文件拷贝程序，NodeJS直接提供了.pipe方法来做这件事情，其内部实现方式与上边的代码类似。
　　下面是一个更加完整的复制文件的过程：
　　var fs = require(‘fs’),1.2.　　path = require(‘path’),3.　　out = process.stdout;4.　　var filePath = ‘/bb/bigbear.mkv’;5.　　var readStream = fs.createReadStream(filePath);6.　　var writeStream = fs.createWriteStream(‘file.mkv’);7.　　var stat = fs.statSync(filePath);8.　　var totalSize = stat.size;9.　　var passedLength = 0;10.　　var lastSize = 0;11.　　var startTime = Date.now();12.　　readStream.on(‘data’, function(chunk) {13.　　passedLength += chunk.length;14.　　if (writeStream.write(chunk) === false) {15.　　readStream.pause();16.　　}17.　　});18.　　readStream.on(‘end’, function() {19.　　writeStream.end();20.　　});21.　　writeStream.on(‘drain’, function() {22.　　readStream.resume();23.　　});24.　　setTimeout(function show() {25.　　var percent = Math.ceil((passedLength / totalSize) * 100);26.　　var size = Math.ceil(passedLength / 1000000);27.　　var diff = size – lastSize;28.　　lastSize = size;29.　　out.clearLine();30.　　out.cursorTo(0);31.　　out.write(‘已完成’ + size + ‘MB, ‘ + percent + ‘%, 速度：’ + diff * 2 +32.’MB/s’);33.　　if (passedLength 34.　　setTimeout(show, 500);35.　　} else {36.　　var endTime = Date.now();37.　　console.log();38.　　console.log(‘共用时：’ + (endTime – startTime) / 1000 + ‘秒。’);39.　　}40.　　}, 500);　　可以把上面的代码保存为
“copy.js” 试验一下我们添加了一个递归的 setTimeout (或者直接使用setInterval)来做一个旁观者，
　　每500ms观察一次完成进度，并把已完成的大小、百分比和复制速度一并写到控制台上，当复制完成时，计算总的耗费时间。
感谢各位的阅读，以上就是“分析Nodejs的Stream模块”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对分析Nodejs的Stream模块这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是云技术，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！

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