1. 流的概念
- 流是一组有序的，有起点和终点的字节数据传输手段，而且有不错的效率。 借助事件和非阻塞I/O库,流模块允许在其可用的时候动态处理,在其不需要的时候释放掉。
- 流（stream）在 Node.js 中是处理流数据的抽象接口（abstract interface）。 stream 模块提供了基础的 API 。使用这些 API 可以很容易地来构建实现流接口的对象。比如HTTP 服务器request和response对象都是流。
- 流可以是可读的、可写的，或是可读写的。所有的流都是 EventEmitter 的实例
2. 为什么使用流
如果读取一个文件，使用fs.readFileSync同步读取，程序会被阻塞，然后所有数据被写到内存中。使用fs.readFile读取，程序不会阻塞，但是所有数据依旧会一次性全被写到内存，然后再让消费者去读取。如果文件很大，内存使用便会成为问题。
这种情况下流就比较有优势。流相比一次性写到内存中，它会先写到到一个缓冲区，然后再由消费者去读取，不用将整个文件写进内存，节省了内存空间。
- 不使用流时：会发现当文件很大会导致内存占用也非常大。
- 使用流时：
3. 四种流类型
Node.js中有四种基本类型的流：
- Readable - 可读操作。 (如 fs.createReadStream())
- Writable - 可写操作。 (如 fs.createWriteStream())
- Duplex - 可读可写操作。(如 net.Socket)
- Transform - 在读写过程中可以修改和变换数据的 Duplex 流 (如 zlib.createDeflate())
4. 可读流 createReadStream
createReadStream实现了stream.Readable接口的对象，将对象数据读取为流数据，当监听data事件后，开始发射数据
var util = require('util');
var fs = require("fs")
fs.createReadStream = function(path, options) {
return new ReadStream(path, options);
};
util.inherits(ReadStream, Readable);
4.1 创建可读流
var rs = fs.createReadStream(path,[options]);
1.path 读取文件的路径
2.options
flags打开文件要做的操作，默认为'r'
encoding默认为null
start开始读取的索引位置
end结束读取的索引位置(包括结束位置)
highWaterMark读取缓存区默认的大小64kb
> 如果指定utf8编码highWaterMark要大于3个字节
4.2 设置编码
// 与指定{encoding:'utf8'}效果相同，设置编码
rs.setEncoding('utf8');
4.3 监听data事件
// 一旦监听data事件时，流就可以读文件的内容，并且发射data。
// 根据设置的读取缓存区默认大小来决定，读一段发射一段，直到读完。
// 默认情况下，监听data事件后会不停的读数据，然后出发data事件，触发完data事件后，再次读数据。不会停。
// 希望流有一个暂停和恢复触发机制，见4.8 暂停和恢复触发data
rs.on('data', function (data) {
console.log(data);
});
4.4 监听end事件
// 文件读完了，会触发end事件
rs.on('end', function () {
console.log('读取完成');
});
4.5 监听error事件
// 文件读取出错了，会触发error事件
rs.on('error', function () {
console.log("error");
});
4.6 监听open事件
// 如果是文件流还会涉及到open和close两个事件
rs.on('open', function () {
console.log("文件打开");
});
4.7 监听close事件
// 如果是文件流还会涉及到open和close两个事件
rs.on('close', function () {
console.log("文件关闭");
});
4.8 暂停和恢复触发data
// 通过pause()方法和resume()方法
rs.on('data', function (data) {
console.log(data);
rs.pause(); // 暂停读取和发射data事件
setTimeout(function () {
rs.resume(); // 恢复读取并触发data事件
},2000);
});
以上可以看到：
open在data前，open先打开文件，然后data读取完内容发射。end在close前，先发现文件读完了执行end，然后再关闭文件close
4.9 可读流的两种模式
-
可读流事实上工作在下面两种模式之一：
flowing和paused -
在
flowing模式下， 可读流自动从系统底层读取数据，并通过EventEmitter接口的事件尽快将数据提供给应用。 -
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。 -
所有初始工作模式为
paused的Readable流，可以通过下面三种途径切换到flowing模式：- 监听
'data'事件
var rs = fs.createReadStream(path,[options]);- 调用
stream.resume()方法 - 调用
stream.pipe()方法将数据发送到Writable
- 监听
-
可读流可以通过下面途径切换到
paused模式：- 如果不存在管道目标（pipe destination），可以通过调用
stream.pause()方法实现。 - 如果存在管道目标，可以通过取消
'data'事件监听，并调用stream.unpipe()方法移除所有管道目标来实现。
- 如果不存在管道目标（pipe destination），可以通过调用
如果 Readable 切换到 flowing 模式，且没有消费者处理流中的数据，这些数据将会丢失。 比如， 调用了 readable.resume() 方法却没有监听 'data' 事件，或是取消了 'data' 事件监听，就有可能出现这种情况。
5. 可写流 createWriteStream
createWriteStream实现了stream.Writable接口的对象将流数据写入到对象中
fs.createWriteStream = function(path, options) {
return new WriteStream(path, options);
};
util.inherits(WriteStream, Writable);
5.1 创建可写流
// 往可写流里写数据时，不会立刻写入文件的，而会先写入缓存区，
缓存区大小就是highWaterMark，默认16k。然后等缓存区满了之后再真正的写入文件里。
var ws = fs.createWriteStream(path,[options]);
1. path写入的文件路径
2. options
flags 打开文件要做的操作,默认为'w'
encoding 默认为utf8
start 开始位置
highWaterMark 写入缓存区的默认大小16kb
5.2 write方法
// write方法有返回值flag，按理说返回false就不能往里面写了，但是真的写了数据也不会丢失，会缓存在内存里。等缓存区清空后再从内存读取出来。
let flag = ws.write(chunk,[encoding],[callback]);
1. chunk写入的数据buffer/string
2. encoding编码格式chunk为字符串时有用，可选
3. callback 写入成功后的回调
> 返回值为布尔值，系统缓存区满时为false,未满时为true（缓存区不能接着写返回false，能接着写返回true）
5.3 end方法
ws.end(chunk,[encoding],[callback]);
> 表明接下来没有数据要被写入 Writable 通过传入可选的 chunk 和 encoding 参数，可以在关闭流之前再写入一段数据 如果传入了可选的 callback 函数，它将作为 'finish' 事件的回调函数
5.4 drain方法
- 当一个流不处在 drain 的状态， 对 write() 的调用会缓存数据块， 并且返回 false。 一旦所有当前所有缓存的数据块都排空了（被操作系统接受来进行输出）， 那么 'drain' 事件就会被触发
- 建议， 一旦 write() 返回 false， 在 'drain' 事件触发前， 不能写入任何数据块
// 监听可写流缓存区清空事件
// 缓存区满了后被清空了才会触发drain
ws.on('drain', function () {
console.log('drain');
});
5.5 finish方法
- 在调用了 stream.end() 方法，且缓冲区数据都已经传给底层系统之后， 'finish' 事件将被触发
ws.end('结束');
ws.on('finish', function () {
console.log("写入完成");
});
参考：
