Node.js 中的流（Stream）是出了名的難用甚至是難以理解?！疽曨l教程推薦：nodejs視頻教程 】

用 Dominic Tarr 的話來說：“流是 Node 中最好的，也是最容易被誤解的想法。”即使是 Redux 的創(chuàng)建者和 React.js 的核心團(tuán)隊(duì)成員 Dan Abramov 也害怕 Node 流。

本文將幫助你了解流以及如何使用。不要害怕，你完全可以把它搞清楚！

什么是流（Stream）？

流（Stream）是為 Node.js 應(yīng)用提供動(dòng)力的基本概念之一。它們是數(shù)據(jù)處理方法，用于將輸入的數(shù)據(jù)順序讀取或把數(shù)據(jù)寫入輸出。

流是一種以有效方式處理讀寫文件、網(wǎng)絡(luò)通信或任何類型的端到端信息交換的方式。

流的處理方式非常獨(dú)特，流不是像傳統(tǒng)方式那樣將文件一次全部讀取到存儲(chǔ)器中，而是逐段讀取數(shù)據(jù)塊并處理數(shù)據(jù)的內(nèi)容，不將其全部保留在內(nèi)存中。

這種方式使流在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)非常強(qiáng)大，例如，文件的大小可能大于可用的內(nèi)存空間，從而無法將整個(gè)文件讀入內(nèi)存進(jìn)行處理。那是流的用武之地！

既能用流來處理較小的數(shù)據(jù)塊，也可以讀取較大的文件。

以 YouTube 或 Netflix 之類的“流媒體”服務(wù)為例：這些服務(wù)不會(huì)讓你你立即下載視頻和音頻文件。取而代之的是，你的瀏覽器以連續(xù)的塊流形式接收視頻，從而使接收者幾乎可以立即開始觀看和收聽。

但是，流不僅涉及處理媒體和大數(shù)據(jù)。它們還在代碼中賦予了我們“可組合性”的力量?？紤]可組合性的設(shè)計(jì)意味著能夠以某種方式組合多個(gè)組件以產(chǎn)生相同類型的結(jié)果。在 Node.js 中，可以通過流在其他較小的代碼段中傳遞數(shù)據(jù)，從而組成功能強(qiáng)大的代碼段。

為什么使用流？

與其他數(shù)據(jù)處理方法相比，流基本上具有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：

1. 內(nèi)存效率：你無需事先把大量數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中即可進(jìn)行處理
2. 時(shí)間效率：得到數(shù)據(jù)后立即開始處所需的時(shí)間大大減少，不必等到整個(gè)有效數(shù)據(jù)全部發(fā)送完畢才開始處理

Node.js 中有 4 種流：

1. 可寫流：可以向其中寫入數(shù)據(jù)的流。例如，fs.createWriteStream() 使我們可以使用流將數(shù)據(jù)寫入文件。
2. 可讀流：可從中讀取數(shù)據(jù)的流。例如：fs.createReadStream() 讓我們讀取文件的內(nèi)容。
3. 雙工流（可讀寫的流）：可讀和可寫的流。例如，net.Socket
4. Transform：可在寫入和讀取時(shí)修改或轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。例如在文件壓縮的情況下，你可以在文件中寫入壓縮數(shù)據(jù)，也可以從文件中讀取解壓縮的數(shù)據(jù)。

如果你已經(jīng)使用過 Node.js，則可能遇到過流。例如在基于 Node.js 的 HTTP 服務(wù)器中，request 是可讀流，而 response 是可寫流。你可能用過 fs 模塊，該模塊可讓你用可讀和可寫文件流。每當(dāng)使用 Express 時(shí)，你都在使用流與客戶端進(jìn)行交互，而且由于 TCP 套接字、TLS棧和其他連接都基于 Node.js，所以在每個(gè)可以使用的數(shù)據(jù)庫連接驅(qū)動(dòng)的程序中使用流。

實(shí)例

如何創(chuàng)建可讀流？

首先需要可讀性流，然后將其初始化。

const Stream = require('stream') const readableStream = new Stream.Readable()

現(xiàn)在，流已初始化，可以向其發(fā)送數(shù)據(jù)了：

readableStream.push('ping!') readableStream.push('pong!')

異步迭代器

強(qiáng)烈建議在使用流時(shí)配合異步迭代器(async iterator)。根據(jù) Axel Rauschmayer 博士的說法，異步迭代是一種用于異步檢索數(shù)據(jù)容器內(nèi)容的協(xié)議（這意味著當(dāng)前“任務(wù)”可以在檢索項(xiàng)目之前被暫停）。另外必須提及的是，流異步迭代器實(shí)現(xiàn)使用內(nèi)部的 readable 事件。

從可讀流中讀取時(shí)，可以使用異步迭代器：

import * as fs from 'fs';  async function logChunks(readable) {   for await (const chunk of readable) {     console.log(chunk);   } }  const readable = fs.createReadStream(   'tmp/test.txt', {encoding: 'utf8'}); logChunks(readable);  // Output: // 'This is a test!n'

也可以用字符串收集可讀流的內(nèi)容：

import {Readable} from 'stream';  async function readableToString2(readable) {   let result = '';   for await (const chunk of readable) {     result += chunk;   }   return result; }  const readable = Readable.from('Good morning!', {encoding: 'utf8'}); assert.equal(await readableToString2(readable), 'Good morning!');

注意，在這種情況下必須使用異步函數(shù)，因?yàn)槲覀兿敕祷?Promise。

請(qǐng)切記不要將異步功能與 EventEmitter 混合使用，因?yàn)楫?dāng)前在事件處理程序中發(fā)出拒絕時(shí)，無法捕獲拒絕，從而導(dǎo)致難以跟蹤錯(cuò)誤和內(nèi)存泄漏。目前的最佳實(shí)踐是始終將異步函數(shù)的內(nèi)容包裝在 try/catch 塊中并處理錯(cuò)誤，但這很容易出錯(cuò)。 這個(gè) pull request 旨在解決一旦其落在 Node 核心上產(chǎn)生的問題。

要了解有關(guān)異步迭代的 Node.js 流的