面试题：Node.js Stream 自定义实现及复杂场景应用

继承 Stream 类
- 在 Node.js 中，有四种类型的 Stream：Readable、Writable、Duplex 和 Transform。如果数据的处理主要是加密和解密，Transform 类型的 Stream 较为合适，因为它既能读又能写，并且会自动处理写入和读取之间的转换。可以通过 util.inherits（Node.js 较老版本）或 ES6 的 class extends 语法来继承 Transform 类。例如：
```
const { Transform } = require('stream');

class CustomEncryptStream extends Transform {
    constructor(options) {
        super(options);
    }
}
```
重写方法
- _transform 方法：这个方法是 Transform Stream 的核心，用于处理数据块。当有数据写入 Stream 时，_transform 方法会被调用。在这个方法中，对输入的数据块进行解密（如果是写入时加密，这里就是加密）操作。
```
_transform(chunk, encoding, callback) {
    try {
        // 假设这里有解密函数 decrypt
        const decryptedChunk = decrypt(chunk);
        callback(null, decryptedChunk);
    } catch (error) {
        callback(error);
    }
}
```
- _flush 方法：当所有数据都已经被 _transform 处理完后，_flush 方法会被调用。如果在数据处理过程中有任何需要清理或完成的操作（例如，关闭加密解密相关的资源），可以在这个方法中实现。
```
_flush(callback) {
    // 例如关闭加密解密相关的资源
    // 假设这里有关闭函数 closeEncryption
    closeEncryption();
    callback();
}
```
不同阶段处理数据传输和加密解密逻辑
- 写入阶段：当调用 write 方法向 Stream 写入数据时，数据会进入 _transform 方法进行加密（或解密）处理。如果加密成功，处理后的数据会进入内部缓冲区等待被读取。
- 读取阶段：当调用 read 方法从 Stream 读取数据时，如果内部缓冲区有数据，就会返回处理后的数据。如果缓冲区为空，Stream 会等待新的数据写入或 end 事件触发。
- 结束阶段：当调用 end 方法时，Stream 会处理完缓冲区中的所有数据，然后调用 _flush 方法进行清理操作，最后触发 end 事件。
在复杂 Stream 管道场景中应用
- 保证数据处理正确性：
  - 确保自定义 Stream 在管道中的位置正确。例如，如果数据是先加密再传输，那么加密的自定义 Stream 应该在数据传输相关 Stream 之前。
  - 在每个 Stream 处理后进行必要的验证。可以在 _transform 方法中添加验证逻辑，确保加密解密后的数据格式和内容符合预期。
  - 处理错误。在每个 Stream 的 error 事件中进行适当的错误处理，防止错误数据在管道中继续传递。例如：
```
customStream.on('error', (error) => {
    console.error('Custom Stream error:', error);
    // 可以选择暂停或终止管道
});
```
- 保证数据处理高效性：
  - 合理设置 highWaterMark。这是 Stream 内部缓冲区的大小，合适的 highWaterMark 可以避免数据在缓冲区中堆积过多或过少，影响性能。例如，如果数据块较大，可以适当增大 highWaterMark。
  - 优化加密解密算法。使用高效的加密解密算法，并且避免在 _transform 方法中进行过多的额外操作，以减少处理时间。
  - 利用 Stream 的背压机制。当数据写入速度过快，超过下游 Stream 的处理能力时，Stream 会触发背压。通过监听 drain 事件等方式，合理控制数据写入速度，避免数据丢失或性能问题。例如：
```
const readableStream = getReadableStream();
const customStream = new CustomEncryptStream();
const writableStream = getWritableStream();

readableStream.pipe(customStream).pipe(writableStream);

customStream.on('drain', () => {
    // 可以继续写入数据
});
```

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