?? Node Streams 是為 Node.js 應(yīng)用程序通道化和處理輸入和輸出數(shù)據(jù)的有效方式。

?? 使用 Node Js 流，企業(yè)家可以提高處理大量數(shù)據(jù)的 Node.js 應(yīng)用程序的性能、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。

?? 了解 Node.js 中的流類型及其實用教程，以便更好地理解。

?? 探索節(jié)點流的鏈接和管道。

什么是 Node Js 中的流？

流是用于處理可按順序讀取或?qū)懭氲臄?shù)據(jù)的抽象接口。在 Node.js 中，流是用于處理輸入和輸出源之間數(shù)據(jù)流的基本概念。

流是 Node.js 中的一個重要概念，因為它們允許高效處理大量數(shù)據(jù)。流不是一次將所有數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中，而是在數(shù)據(jù)可用時分塊處理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以從源（如文件或網(wǎng)絡(luò)套接字）實時流式傳輸?shù)侥繕?biāo)（如響應(yīng)對象或另一個文件），而無需立即將整個數(shù)據(jù)緩沖到內(nèi)存中。

例如，可以從各種數(shù)據(jù)源、接收器、文件、網(wǎng)絡(luò)套接字和標(biāo)準(zhǔn)輸入/標(biāo)準(zhǔn)輸出讀取流或?qū)懭肓鳌?/span>

?? 流模塊

Node.js 中的流模塊是一個核心模塊，它提供了一種處理流數(shù)據(jù)的方法。它提供了一組用于創(chuàng)建、讀取和寫入流的 API。

?? 節(jié)點 Js 流式 API

Node.js 中的 Stream API 是一組 API，提供了一種在 Node.js 中處理流數(shù)據(jù)的方法。Stream API 提供了一組用于創(chuàng)建、讀取和寫入 Node 流的類和函數(shù)。

以下是 Node.js 中 Stream API 的主要組件：

• Stream 類： Stream API 提供了幾個用于處理 Node js 流的類，包括 Readable、Writable、Duplex 和 Transform 類。這些類提供具有不同功能的不同類型的流。

• Stream 方法： Stream API 提供了幾種處理流的方法，包括用于連接可讀和可寫類型的 pipe() 方法，以及用于處理數(shù)據(jù)事件或更多事件的 onData() 方法。

• 事件： Stream API 提供了幾個可以由流發(fā)出的事件，包括“數(shù)據(jù)”、“結(jié)束”、“錯誤”和“完成”。這些事件可用于處理流處理的不同方面。

• 流選項： Stream API 提供配置流的選項，例如設(shè)置可讀流的編碼或設(shè)置可寫流的高水位線。

節(jié)點流的類型

有四種不同類型的流，每一種都有特定的用途，即可讀 NodeJs 流、可寫流、雙工流和用于 Node js 應(yīng)用程序的轉(zhuǎn)換流。

讓我們了解 Readable Node Js Stream 示例。

?? 可讀流

可讀流用于從源讀取數(shù)據(jù)，例如文件或網(wǎng)絡(luò)套接字。每當(dāng)新數(shù)據(jù)可用時，它們都會發(fā)出“數(shù)據(jù)”事件，并在流結(jié)束時發(fā)出“結(jié)束”事件。Node.js 中的可讀流示例包括'fs.createReadStream()'用于讀取文件和'http.IncomingMessage'用于讀取 HTTP 請求。

讓我們通過一個例子來理解 Readable Node Js Stream。

const fs = require('fs');// 從文件創(chuàng)建一個可讀流const readStream = fs.createReadStream('example.txt', { encoding: 'utf8' });// 處理流發(fā)出的“數(shù)據(jù)”事件readStream.on('數(shù)據(jù)', (塊) => {
  console.log(`接收到 ${chunk.length} 字節(jié)的數(shù)據(jù)。`);});// 處理流發(fā)出的“結(jié)束”事件readStream.on('結(jié)束', () => {
  console.log('到達(dá)文件末尾。');});// 處理流發(fā)出的錯誤readStream.on('錯誤', (err) => {
  console.error(`錯誤：${err}`);});

輸出

從塊中的文件中讀取數(shù)據(jù)：我的名字是 john doe閱讀流結(jié)束！

在此示例中，我們使用 fs 模塊從名為'例子.txt'. 我們將編碼選項設(shè)置為'utf8'以字符串形式讀取文件。

然后我們處理流發(fā)出的“數(shù)據(jù)”事件，每次從文件中讀取一大塊數(shù)據(jù)時都會觸發(fā)該事件。在這種情況下，我們只記錄接收到的字節(jié)數(shù)。

我們也處理'結(jié)尾'流發(fā)出的事件，當(dāng)?shù)竭_(dá)文件末尾時觸發(fā)。最后，我們將流發(fā)出的任何錯誤記錄到控制臺。

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?? 可寫流

可寫流用于將數(shù)據(jù)寫入目標(biāo)，例如文件或網(wǎng)絡(luò)套接字。他們有個'寫（）'方法來寫數(shù)據(jù)和'結(jié)尾（）'表示流結(jié)束的方法。Node.js 中此流的示例包括'fs.createWriteStream()'用于寫入文件和'http.ServerResponse'用于編寫 HTTP 響應(yīng)。

NodeJs 可寫流示例：

const fs = require('fs');// 創(chuàng)建一個可寫流const writeStream = fs.createWriteStream('output.txt');// 將數(shù)據(jù)寫入文件writeStream.write('Hello from write stream')// 結(jié)束可寫流writeStream.end();// 處理流事件writeStream.on('完成', () => {
    console.log(`Write Stream Finished!`);})writeStream.on('錯誤', (錯誤) => {
    console.error(`Write Stream 錯誤：${error}`);})

輸出

寫流完成！

在此示例中，我們使用 fs 模塊為名為的文件創(chuàng)建可寫流'輸出.txt'。我們將編碼選項設(shè)置為“utf8”，以字符串形式從文件中讀取數(shù)據(jù)。

然后我們使用 write() 方法將數(shù)據(jù)寫入流，調(diào)用它兩次以寫入兩行文本。我們使用 end() 方法結(jié)束流。

我們也處理'結(jié)束'流發(fā)出的事件，在所有數(shù)據(jù)都寫入文件時觸發(fā)。最后，我們將流發(fā)出的任何錯誤記錄到控制臺。

??雙工流

雙工流是雙向的，這意味著它們可以讀取和寫入數(shù)據(jù)。它們可用于將數(shù)據(jù)從一個網(wǎng)絡(luò)套接字代理到另一個網(wǎng)絡(luò)套接字等任務(wù)。雙工流繼承自兩者'可讀'和'可寫'流，因此它們具有兩者的所有方法。

雙工流示例：

const { Duplex } = require('stream');const myDuplex = new Duplex({
  寫（塊，編碼，回調(diào)）{
    console.log(chunk.toString());
    打回來（）;
  },
  閱讀（大?。﹞
    如果 (this.currentCharCode > 90) {
      這個。推（空）；
      返回;
    }
    this.push(String.fromCharCode(this.currentCharCode++));
  }});myDuplex.currentCharCode = 65;process.stdin.pipe(myDuplex).pipe(process.stdout);

在此示例中，我們使用流模塊中的 Duplex 類創(chuàng)建一個新的 Duplex 流。每當(dāng)數(shù)據(jù)寫入流時都會調(diào)用 write 方法，并將數(shù)據(jù)塊簡單地記錄到控制臺。每當(dāng)從流中讀取時都會調(diào)用 read 方法，在本例中，它將字符從 ASCII 字符集中推送到流中，直到字符代碼達(dá)到 90，此時它推送 null 以表示流結(jié)束。

然后我們通過管道傳輸標(biāo)準(zhǔn)輸入流（過程.stdin）到我們的 Duplex 流，然后將 Duplex 流通過管道傳輸?shù)綐?biāo)準(zhǔn)輸出流（過程.stdout）。這允許我們在控制臺中鍵入輸入，它被寫入雙工流，然后雙工流的輸出被寫入控制臺。

?? 轉(zhuǎn)換流

轉(zhuǎn)換流是一種雙工流，可以在數(shù)據(jù)通過它們時修改數(shù)據(jù)。它們可用于壓縮、加密或數(shù)據(jù)驗證任務(wù)。轉(zhuǎn)換流繼承自'復(fù)式',所以他們都有'讀（）'和一個'寫（）'方法。當(dāng)您將數(shù)據(jù)寫入轉(zhuǎn)換流時，它會在作為輸出發(fā)出之前由轉(zhuǎn)換函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

讓我們看一個轉(zhuǎn)換 Node.js 流的例子。

const fs = require('fs');// 導(dǎo)入 strema APIconst { Transform, pipeline } = require('stream');// 創(chuàng)建可讀流const readableStream = fs.createReadStream('input.txt');// 創(chuàng)建一個可寫流const writableStream = fs.createWriteStream('output.txt');// 設(shè)置編碼為utf8。readableStream.setEncoding('utf8');// 將 chunk 轉(zhuǎn)換為大寫const uppercaseWordProcessing = new Transform({
    轉(zhuǎn)換（塊，編碼，回調(diào)）{
        console.log(`要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)：${chunk}`);
        回調(diào)(null, chunk.toString().toUpperCase());
    }});可讀流
    .pipe(大寫文字處理)
    .pipe(可寫流)// 或者，我們可以使用管道 API 輕松地通過管道傳輸一系列流//一起并在管道完全完成時得到通知。管道（readableStream，uppercaseWordProcessing，writableStream，（錯誤）=> {
    如果（錯誤）{
        console.error(`轉(zhuǎn)換流時發(fā)生錯誤：${error}`);
    } 別的 {
        console.log('流水線成功！');
    }});// 處理流事件readableStream.on('結(jié)束', () => {
    console.log(`Read Stream Ended!`);
    writableStream.end();})readableStream.on('error', (error) => {
    console.error(`Read Stream Ended with an error: ${error}`);})writableStream.on('完成', () => {
    console.log(`Write Stream Finished!`);})writableStream.on('錯誤', (error) => {
    console.error(`Write Stream 錯誤：${error}`);})

輸出

要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)：我的名字是 john doe閱讀流結(jié)束！寫流完成！流水線成功！

在這個例子中，我們創(chuàng)建了一個名為'大寫轉(zhuǎn)換'擴(kuò)展內(nèi)置'轉(zhuǎn)換'班級從'溪流'模塊。我們重寫“_transform”方法，使用'toUpperCase'字符串對象的方法。然后，我們使用'推'方法并調(diào)用'打回來'函數(shù)來表明我們已經(jīng)完成了塊的處理。

最后，我們通過管道'標(biāo)準(zhǔn)輸入'可讀流到我們的實例中'大寫轉(zhuǎn)換'類，并將生成的轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/span>'標(biāo)準(zhǔn)輸出'可寫流 這會導(dǎo)致所有數(shù)據(jù)寫入'標(biāo)準(zhǔn)輸入'轉(zhuǎn)換為大寫并打印到控制臺。

現(xiàn)在我們了解了 Nodejs Streams 的類型，讓我們了解使用它們的商業(yè)利益。

Node Js Streaming 的優(yōu)勢

使用 Node.js 并擁有大量數(shù)據(jù)的熱門公司（例如 Netflix、NASA、Uber、沃爾瑪?shù)龋┱诶?Node.js 流，因此能夠更好地管理、維持和執(zhí)行他們的應(yīng)用程序。以下是在 Node.js 應(yīng)用程序中使用 Node Streams 的優(yōu)勢。

• 內(nèi)存效率： Streams 可以處理大量數(shù)據(jù)，而無需同時將所有數(shù)據(jù)都存入內(nèi)存。這意味著流可以處理太大而無法放入內(nèi)存的文件和數(shù)據(jù)。

• 性能：因為流可以分塊處理數(shù)據(jù)，所以它們比同時讀取或?qū)懭胝麄€數(shù)據(jù)集的其他方法更快、更高效。這對于需要低延遲和高吞吐量的實時應(yīng)用程序特別有用。

• 靈活性： Streams 可用于處理范圍廣泛的數(shù)據(jù)源和目標(biāo)，包括文件、網(wǎng)絡(luò)套接字以及 HTTP 請求和響應(yīng)。這使得流成為在不同上下文中處理數(shù)據(jù)的多功能工具。

• 模塊化：節(jié)點流可以很容易地組合和管道化，允許將復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理任務(wù)分解成更小、更易于管理的部分。這可以使代碼更易于閱讀和維護(hù)。

• 背壓處理：當(dāng)數(shù)據(jù)目的地?zé)o法跟上時，Streams 可以通過自動降低數(shù)據(jù)源的速度來處理背壓。這有助于防止緩沖區(qū)溢出和其他性能問題。

總體而言，在 Node.js 中使用流有助于提高處理大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序的性能、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。

是時候進(jìn)一步了解實現(xiàn) Node 流的潛力和范圍，以及 Node Js Streams 的用例了。

節(jié)點流中的管道

在 Node Js Streaming 中，管道是一種使用 pipe() 方法將可讀流與可寫流連接起來的方法。pipe() 方法將可寫流作為參數(shù)并將其連接到可讀流。

當(dāng)調(diào)用 pipe() 時，它會在可讀流的“數(shù)據(jù)”和“結(jié)束”事件上設(shè)置監(jiān)聽器，并自動將數(shù)據(jù)從可讀流寫入可寫流，直到到達(dá)可讀流的末尾。這使得將多個流鏈接在一起并創(chuàng)建用于處理數(shù)據(jù)的管道變得容易。

這是使用 pipe() 方法的示例：

const fs = require('fs');// 從文件創(chuàng)建一個可讀流const readStream = fs.createReadStream('input.txt');// 創(chuàng)建文件的可寫流const writeStream = fs.createWriteStream('output.txt');// 將可讀流通過管道傳遞給可寫流readStream.pipe(writeStream);// 處理任一流發(fā)出的錯誤readStream.on('錯誤', (err) => {
  console.error(`讀取文件時出錯：${err}`);});writeStream.on('錯誤', (err) => {
  console.error(`寫入文件時出錯：${err}`);});

在這個例子中，我們首先使用 fs 模塊創(chuàng)建可讀可寫類型的流。然后，我們再使用 pipe() 方法將可讀流連接到可寫流。

我們還使用 on('error') 方法處理任一流發(fā)出的任何錯誤。

請注意，pipe() 是 Node.js 中處理流數(shù)據(jù)流的一種便捷方式，但它可能并不總是適用于復(fù)雜的流處理場景。此外，發(fā)現(xiàn)各種調(diào)試技術(shù)和工具可以幫助您快速識別和修復(fù)Debug Node JS 應(yīng)用程序的問題。

管道節(jié)點流的優(yōu)缺點

讓我們開始回答這個問題，什么是節(jié)點流鏈接？

節(jié)點 Js 流鏈接

在 Node Streams 中，鏈接是一種使用方法鏈接將多個流操作連接在一起的方法。鏈接允許您輕松創(chuàng)建可應(yīng)用于可讀流的流操作管道，在數(shù)據(jù)流經(jīng)管道時轉(zhuǎn)換或處理數(shù)據(jù)。

要將流操作鏈接在一起，您只需在可讀流上調(diào)用方法，它會返回可以進(jìn)一步操作或連接到其他節(jié)點流的新流對象。當(dāng)數(shù)據(jù)流經(jīng)管道時，將按順序應(yīng)用生成的流操作。

下面是使用鏈接創(chuàng)建流操作管道的示例：

const fs = require('fs');// 從文件創(chuàng)建一個可讀流const readStream = fs.createReadStream('input.txt');// 鏈?zhǔn)搅鞑僮鱽磙D(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀流
  .pipe(transformStream1)
  .pipe(transformStream2)
  .pipe(transformStream3)
  .pipe(writeStream);// 創(chuàng)建文件的可寫流const writeStream = fs.createWriteStream('output.txt');// 定義轉(zhuǎn)換流操作const transformStream1 = // ...const transformStream2 = // ...const transformStream3 = // ...

在這個節(jié)點流示例中，我們使用 fs 模塊從文件創(chuàng)建一個可讀流。然后我們結(jié)合幾個流操作來轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，使用 pipe() 方法將每個操作連接到下一個操作。

我們分別定義各個轉(zhuǎn)換流操作，并將它們作為參數(shù)傳遞給 pipe()。這些操作可以是任何流類型，包括 Transform、Duplex，甚至其他可讀流。

最后，我們創(chuàng)建一個文件的可寫流，并使用 pipe() 將其連接到管道的末端。

請注意，鏈接是在 Node.js 中處理流數(shù)據(jù)的一種強(qiáng)大方式，但它有時可能只是最有效或最靈活的方法。此外，了解如何為您的項目利用新版本的 Node.js。按照簡單的步驟下載并安裝最新版本的 Node 19和更新。

節(jié)點鏈接的優(yōu)點和缺點

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（言鼎科技）