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[牡丹江seo公司首选久澳]Node.js中Stream-可读流的使用

  可读流是生产数据用来供程序消费的流。常见的数据生产方式有读取磁盘文件◇□▽、读取网络请求内容等,看一下前面介绍什么是流用的例子:

  

const rs = fs.createReadStream(filePath)■•◁;

 

  rs 就是一个可读流-□,其生产数据的方式是读取磁盘的文件,控制台 process.stdin 也是一个可读流:

  

process▷•◇.stdin▲◆▽.pipe(process.stdout)…◆●=;

 

  通过简单的一句话可以把控制台的输入打印出来▷◆□●,process.stdin 生产数据的方式是读取用户在控制台的输入。

  回头再看一下对可读流的定义:

  可读流是生产数据用来供程序消费的流…•▽。

  

自定义可读流


 

  除了系统提供的

   fs.CreateReadStream

  使用过 gulp 或者 vinyl-fs 提供的 src 方法时候也在使用可读流

  

gulp.src(['*.js'▽★=;, 'dist/**/*▼■=.scss'])

 

  如果希望自己以某种特定的方式生产数据,交给程序消费▪△▼▽,那么改如何开始呢?

  简单两步即可

  

  1. 继承 sream 模块的

     

      Readable

      

  2. 重写

     

      _read

       方法△○=,调用

      this▷◁=▼.push

       将生产的数据放入待读取队列

 

  Readable 类已经把可读流要做的大部分工作完成,只需要继承它,然后把生产数据的方式写在 _read 方法里就可以实现一个自定义的可读流。

  举个例子=★▽•:实现一个每 100 毫秒生产一个随机数的流(没什么用处)

  

const Readable = require('stream').Readable■--;
class RandomNumberStream extends Readable {
 constructor(max) {
 super()
 }
 _read() {
 const ctx = this=…■▼;
 setTimeout(() =>•▪■=; {
 const randomNumber = parseInt(Math.random() * 10000)…▽•…;
 // 只能 push 字符串或 Buffer☆◁▪○,为了方便显示打一个回车
 ctx.push(`${randomNumber}\n`)◆▷●;
 }▷☆▲•, 100);
 }
}
module•△◁.exports = RandomNumberStream○★▼;

 

  类继承部分代码很简单,主要看一下 _read 方法的实现,有几个值得注意的地方

  

  1. Readable 类中默认有 _read 方法的实现,不过什么都没有做,我们做的是覆盖重写
  2. _read 方法有一个参数 size-■☆◁,用来向 read 方法指定应该读取多少数据返回,不过只是一个参考数据,很多实现忽略此参数,我们这里也忽略了,后面会详细提到
  3. 通过 this.push 向缓冲区推送数据,缓冲区概念后面会提到…▷◁•,暂时理解为挤到了水管中可消费了
  4. push 的内容只能是字符串或者 Buffer,不能是数字
  5. push 方法有第二个参数 encoding,用于第一个参数是字符串时指定 encoding

 

  执行一下看看效果

  

const RandomNumberStream = require('./RandomNumberStream'◆●○□;)•-★;
const rns = new RandomNumberStream();
rns▼▪▷•.pipe(process▽….stdout);

 

  这样可以看到数字源源不断的显示到了控制台上•▲◁☆,实现了一个产生随机数的可读流■●=,还有几个小问题待解决

  

如何停下来

 

  每隔 100 毫秒向缓冲区推送一个数字◇◆,那么就像读取一个本地文件总有读完的时候★▽★▽,如何停下来标识数据读取完毕?

  向缓冲区 push 一个 null 就可以,修改一下代码,允许消费者定义需要多少个随机数字■●•▽:

  

const Readable = require('stream').Readable◆=;
class RandomNumberStream extends Readable {
 constructor(max) {
 super()
 this.max = max;
 }
 _read() {
 const ctx = this;
 setTimeout(() =>▼○; {
 if (ctx.max) {
 const randomNumber = parseInt(Math=▽☆○.random() * 10000);
 // 只能 push 字符串或 Buffer,为了方便显示打一个回车
 ctx.push(`${randomNumber}\n`);
 ctx.max -= 1;
 } else {
 ctx••◁△.push(null)-…•;
 }
 }, 100);
 }
}
module☆▽.exports = RandomNumberStream;

 

  代码中使用了一个 max 的标识,允许消费者指定需要的字符数▷◇…○,在实例化的时候指定即可

  

const RandomNumberStream = require('./'◁▽=•;);
const rns = new RandomNumberStream(5)◆○■;
rns□-.pipe(process◇□■△.stdout);

 

  这样可以看到控制台只打印了 5 个字符

  

为什么是 setTimeout 而不是 setInterval

 

  细心的同学可能注意到●▪,每隔 100 毫秒生产一个随机数并不是调用的 setInterval,而是使用的 setTimeout,为什么仅仅是延时了一下并没有重复生产,结果却是正确的呢?

  这就需要了解流的两种工作方式

  

  1. 流动模式:数据由底层系统读出○…,并尽可能快地提供给应用程序
  2. 暂停模式☆◆☆:必须显示地调用 read() 方法来读取若干数据块

 

  流在默认状态下是处于暂停模式的,H5教程[郑州哪家seo公司好]html怎么实现左右滑动导航栏,也就是需要程序显式的调用 read() 方法,可上面例子中并没有调用就可以得到数据,因为流通过 pipe() 方法切换成了流动模式,这样 _read() 方法会自动被反复调用▽=,直到数据读取完毕,所以每次 _read() 方法里面只需要读取一次数据即可

  

流动模式和暂停模式切换

 

  流从默认的暂停模式切换到流动模式可以使用以下几种方式:

  

  1. 通过添加 data 事件监听器来启动数据监听
  2. 调用 resume() 方法启动数据流
  3. 调用 pipe() 方法将数据转接到另一个可写流

 

  从流动模式切换为暂停模式又两种方法:

  

  1. 在流没有 pipe() 时,调用 pause() 方法可以将流暂停
  2. pipe() 时移除所有 data 事件的监听,再调用 unpipe() 方法

data 事件

 

  使用了 pipe() 方法后数据就从可读流进入了可写流▲◁,但对用户好像是个黑盒,数据究竟是怎么流向的呢?切换流动模式和暂停模式的时候有两个重要的名词

  

  1. 流动模式对应的 data 事件
  2. 暂停模式对应的 read() 方法

 

  这两个机制是程序能够驱动数据流动的原因,先来看一下流动模式 data 事件,一旦监听了可读流的 data 事件,流就进入了流动模式,可以改写一下上面调用流的代码

  

const RandomNumberStream = require('./RandomNumberStream');
const rns = new RandomNumberStream(5);
rns★…☆.on('…-;data'▼•★▽;, chunk =>□★■◁; {
 console▽▽.log(chunk);
})◆◁;

 

  这样可以看到控制台打印出了类似下面的结果

  

<……▪;Buffer 39 35 37 0a>
<Buffer 31 30 35 37 0a>
<Buffer 38 35 31 30 0a>△▪○▪;
<Buffer 33 30 35 35 0a>▪□○;
<Buffer 34 36 34 32 0a>

 

  当可读流生产出可供消费的数据后就会触发 data 事件,data 事件监听器绑定后,数据会被尽可能地传递◁=○•。data 事件的监听器可以在第一个参数收到可读流传递过来的 Buffer 数据☆▪,这也就是控制台打印的 chunk,如果想显示为数字,可以调用 Buffer 的 toString() 方法

  当数据处理完成后还会触发一个

  end

  事件☆□◆,因为流的处理不是同步调用,所以如果希望完事后做一些事情就需要监听这个事件,在代码最后追加一句:

  

rns.on('•○▷;end'▪▼, () => {
 console▼■-△.log('done')▼◇;
});复制代码

 

  这样可以在数据接收完了显示 done ☆△•,当然数据处理过程中出现了错误会触发 error 事件▲★,可以监听做异常处理▽◆◇:

  

rns.on('error', (err) => {
 console▽▷□●.log(err)☆▪△•;
})△…;复制代码

read(size)

 

  流在暂停模式下需要程序显式调用 read() 方法才能得到数据,read() 方法会从内部缓冲区中拉取并返回若干数据▷■☆,当没有更多可用数据时,会返回null

  使用 read() 方法读取数据时,如果传入了 size 参数,那么它会返回指定字节的数据◁▽◁;当指定的size字节不可用时,则返回null●▪=◆。如果没有指定size参数,那么会返回内部缓冲区中的所有数据

  现在有一个矛盾,在流动模式下流生产出了数据■◇◁●,然后触发 data 事件通知给程序,这样很方便。在暂停模式下需要程序去读取▲●◁▲,那么就有一种可能是读取的时候还没生产好▽▪=▽,如果使用轮询的方式未免效率有些低

  NodeJS 提供了一个

  readable的事件△▲,事件在可读流准备好数据的时候触发▪-,也就是先监听这个事件,收到通知有数据了再去读取就好了:

  

const rns = new RandomNumberStream(5);
rns.on('readable'◇■▽▪;, () =>•★; {
 let chunk;
 while((chunk = rns★-☆◇.read()) □○!== null){
 console.log(chunk);
 }
});

 

  这样可以读取到数据○▽,值得注意的一点是并不是每次调用 read() 方法都可以返回数据,前面提到了如果可用的数据没有达到 size 那么返回 null,所以在程序中加了个判断

  

数据会不会漏掉

const stream = fs▪□★•.createReadStream('▲◆▼;/dev/input/event0'■▽◆▪;);
stream.on('□▽■;readable'☆…, callback)…◁;复制代码

 

  在流动模式会不会有这样的问题☆△:可读流在创建好的时候就生产数据了,如果在绑定 readable 事件之前就生产了某些数据○▷=,触发了 readable 事件•▲,在极端情况下会造成数据丢失吗?

  事实并不会,按照 NodeJS event loop 程序创建流和调用事件监听在一个事件队列里面,生产数据和事件监听都是异步操作,而 on 监听事件使用了 process.nextTick 会保证在数据生产之前被绑定好★★,相关知识可以看定时器章节中对 event loop 的解读

  到这里可能对 data事件、readable事件触发时机◁•-,[牡丹江seo公司首选久澳] read() 方法每次读多少数据,什么时候返回 null 还有一定的疑问,在后续可写流章节会在 back pressure 部分结合源码介绍相关机制

  推荐教程…☆:《JS教程》

  以上就是Node.js中Stream-可读流的使用的详细内容,更多请关注久澳传媒编程栏目其它相关文章…•△!js教程

[牡丹江seo公司首选久澳]Node.js中Stream-可读流的使用

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