可读流工作原理
- 数据读取方式：可读流用于从数据源（如文件、网络连接等）读取数据。它有两种模式：流动模式和暂停模式。
- 流动模式：数据会自动从底层系统流向应用程序，通过
data事件来处理数据块。一旦流进入流动模式，它会不断触发data事件，直到没有数据可读。例如：
const fs = require('fs');
const readableStream = fs.createReadStream('example.txt');
readableStream.on('data', (chunk) => {
console.log('Received a chunk of data:', chunk.length);
});
- **暂停模式**：需要手动调用`read()`方法来读取数据块。流在创建时默认处于暂停模式。在暂停模式下，数据不会自动流动，只有调用`read()`方法时才会读取数据。例如：
const fs = require('fs');
const readableStream = fs.createReadStream('example.txt');
readableStream.pause();
setTimeout(() => {
const chunk = readableStream.read(1024); // 读取1024字节的数据
if (chunk) {
console.log('Read a chunk of data:', chunk.length);
}
}, 1000);
- 内部缓冲区：可读流内部维护一个缓冲区，用于暂存从数据源读取的数据。当缓冲区满或者达到一定条件时，会触发
data事件。应用程序处理数据的速度可能与数据流入缓冲区的速度不同，通过highWaterMark属性可以设置缓冲区的大小，默认值为64KB（对于fs.ReadStream）。
可写流工作原理
- 数据写入方式：可写流用于将数据写入到目的地（如文件、网络连接等）。通过
write()方法将数据写入流，数据会先进入内部缓冲区。例如：
const fs = require('fs');
const writableStream = fs.createWriteStream('output.txt');
const data = 'Hello, World!';
const writeResult = writableStream.write(data);
if (!writeResult) {
console.log('Buffer is full, need to wait before writing more data.');
}
- 背压处理：当可写流的内部缓冲区已满，而还有数据要写入时，就会出现背压问题。此时，
write()方法会返回false，通知调用者暂时停止写入数据。应用程序需要监听drain事件，当缓冲区有空间时，drain事件会被触发，此时可以继续写入数据。例如：
const fs = require('fs');
const writableStream = fs.createWriteStream('output.txt');
let data = 'a'.repeat(1024 * 1024); // 大量数据
const writeSomeData = () => {
while (data.length > 0) {
const writeResult = writableStream.write(data.slice(0, 1024));
if (!writeResult) {
break;
}
data = data.slice(1024);
}
};
writeSomeData();
writableStream.on('drain', () => {
console.log('Buffer has drained, can write more data.');
writeSomeData();
});
使用pipe方法优化读写操作
- 原理：
pipe方法将可读流和可写流连接起来，实现数据的自动流动，从可读流读取数据并写入到可写流。它会自动处理背压问题，使得数据从可读流平稳地流向可写流，而无需手动处理缓冲区满等复杂情况。例如：
const fs = require('fs');
const readableStream = fs.createReadStream('input.txt');
const writableStream = fs.createWriteStream('output.txt');
readableStream.pipe(writableStream);
- 优势：
- 简化代码：无需手动监听
data、drain等事件，大大减少了代码量，使读写操作更简洁。
- 高效处理：自动处理背压，保证数据在不同速度的可读流和可写流之间高效传输，避免数据丢失或缓冲区溢出等问题。
