什么流

通俗的說就是一種，有起點和終點的字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸手段，把數(shù)據(jù)從一個地方傳到另一個地方。
流（Stream）是一個抽象接口，可讀、可寫或兼具兩者的。并且所有流都是 EventEmitter 的實例。
基于流實現(xiàn)的工具 webpack glup，比如HTTP 服務(wù)器request和response ，(TCP sockets)，標(biāo)準(zhǔn)輸出(process.stdout)等等對象都是流。

可讀流 （Readable Stream）

可讀流存在兩種工作模式 流動模式（flowing）和 暫停模式 （paused）
下面介紹一下兩個模式的特點 ：

暫停模式

可讀流在默認(rèn)狀態(tài)就是暫停模式 ，不監(jiān)聽readable也會默認(rèn)先打開文件，打開文件后會調(diào)用一次read(0)方法
我們讀取數(shù)據(jù)的時候如果文件過大，我們選擇一點一點讀取，讀取字節(jié)為highWaterMark的值，放到緩存區(qū)中。
在暫停模式中，我們監(jiān)聽readable事件，可讀流會馬上去向底層讀取文件，然后把讀到文件的文件放在緩存區(qū)里const state = this._readableState;，同過read()方法來消費數(shù)據(jù)。
看下面一個暫停模式的例子：

let fs = require('fs');
let rs = fs.createReadStream('1.txt',{
    highWaterMark:3,
    encoding:'utf8'
});
rs.on('readable',function () {
    let char = rs.read(1);
    console.log(char);
});

read() 方法

在readable事件中，read回向可讀流請求讀取n個字節(jié)的數(shù)據(jù)，根據(jù)n值的不同會有下面幾種情況：

• n = undefined ; 即不傳參數(shù)，此時文件會不斷讀取hwm（hignWaterMark）字節(jié)，并且不斷觸發(fā)readable事件，讀取緩存區(qū)（hwm的值），如果沒設(shè)置hwm大小，讀取默認(rèn)大小64k。
• n = 0 ; 可讀流返回一個null 并且不會消費任何數(shù)據(jù)
• 0 < n < hwm ; 此時n小于最高水位線執(zhí)行底層的 _read 方法，從數(shù)據(jù)源中讀取hwm大小的數(shù)據(jù)填充到緩存區(qū)內(nèi)。并且下次讀取字節(jié)為( hwm-n) + hwm 個字節(jié)
• n > hwm ; read 方法會先返回null，然后從數(shù)據(jù)源處讀取hwm大小的數(shù)據(jù)加入緩沖區(qū)，并判斷緩沖區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)大小是否大于或等于n，如果是則返回數(shù)據(jù)，否則會再次返回null并讀取n大小的數(shù)據(jù)。

readable 事件

在 readable 事件表示流中有數(shù)據(jù)可以被讀取 有兩種情況會被觸發(fā)：

• 緩存區(qū)為空，或者或 緩存區(qū)大小 - 可讀大小 < hwm 時，第一次緩存區(qū)大小為hwm第二次為緩存去大小為 剩余緩存大小 + hwm
• 當(dāng)文件讀完時，會自動觸發(fā) readable 事件

流動模式

開啟流動模式的常用方法為兩種：監(jiān)聽data 或者使用pipe（管道）方法，下面兩個例子減少一下這兩中方法。

let fs = require('fs');
let rs = fs.createReadStream('./1.txt',{
    highWaterMark:3
});
rs.setEncoding('utf8');
rs.on('data',function (data) {
    console.log(data);
    rs.pause();//暫停讀取和發(fā)射data事件
    setTimeout(function(){
        rs.resume();//恢復(fù)讀取并觸發(fā)data事件
    },2000);
});

當(dāng)監(jiān)聽data 事件后 ，可讀流會不斷從數(shù)據(jù)源去除hwm大小的數(shù)據(jù)，并向data事件發(fā)送這些數(shù)據(jù)， 我們當(dāng)然和以使用stream.pause()手動將流切換到暫停模式，否則該過程將持續(xù)下去，直到讀到數(shù)據(jù)源的結(jié)束位置。

如果數(shù)據(jù)消費的速度小于數(shù)據(jù)生產(chǎn)的速度的話該怎么辦呢，引出了跟高級的方法pipe它就像一個管道，比如我們一邊讀取文件，一邊把讀取的數(shù)據(jù)寫入另一個文件，這樣寫的速度會跟不上讀取的速度，就相當(dāng)于，消費小于生產(chǎn)的情況，如果寫的慢我們可讀流就會停下來，始終保持讀寫在一個頻率上。

let fs = require('fs');
let rs = fs.createReadStream('1.txt',{
    encoding:'utf8'
});
let ws = fs.createWriteStream('2.txt',{
    encoding:'utf8'
});
rs.pipe(ws);

pipe 方法返回一個 readable 對象，這意味著我們可以使用鏈?zhǔn)讲僮鲗?shù)個流連接在一起，管道一旦被接上，數(shù)據(jù)將持續(xù)不斷的從可讀流寫入可寫流。想要終止這個過程，只能使用 stream.unpipe() 來取消管道連接。

上面?zhèn)€兩個例子，我們不僅理解了流動模式，還可以發(fā)現(xiàn)其實流動模式 和 暫停模式是可以切換的，下面總結(jié)一下模式切換的方法：

暫停模式切換到流動模式：

• 監(jiān)聽 data 事件
• 調(diào)用 stream.resume() 方法
• 調(diào)用 stream.pipe() 方法將數(shù)據(jù)發(fā)送到可寫流中

流動模式切換到暫停模式：

• 如果不存在管道目標(biāo)（pipe destination），可以通過調(diào)用 stream.pause() 方法實現(xiàn)。
• 如果存在管道目標(biāo)，可以通過取消 data 事件監(jiān)聽，并調(diào)用 stream.unpipe() 方法移除所有管道目標(biāo)來實現(xiàn)。

可寫流 （Writable stream）

可讀流的默認(rèn)緩存空間是64k，可寫流的默認(rèn)緩存空間為16k，可寫流當(dāng)時是向目標(biāo)文件些數(shù)據(jù)的，下面同樣通過代碼了解：

let fs = require('fs');
let ws = fs.createWriteStream('2.txt',{
    flag:'w',
    mode:0o666,
    highWaterMark:3,
    encoding:'utf8'
});
let count = 9;
function write(){
    let flag = true;
    while(flag && count>0){
        flag = ws.write(count-- +'');
    }
}
write();
ws.on('drain',function () {
    console.log('drain');
    write();
});

面這段代碼展示了一個可寫流實例的幾個基本的事件和方法，下面我們來逐一介紹：

write（）

這個方法的作用是向可寫流寫入數(shù)據(jù)，它的類型必須是字符串或者Buffer，同時方法返回值為布爾值，當(dāng)前我們的緩存區(qū)大小為hwm3個字符，我們一個一個字符的寫，當(dāng)寫到第三個時，緩存區(qū)滿了，此時返回false。
一旦我們確認(rèn)方法返回了false后，應(yīng)該立刻停止調(diào)用 write 方法，直到緩沖器中的數(shù)據(jù)被清空為止。當(dāng)然，即使方法返回了false，你實際上也可以繼續(xù)使用 write 方法寫入數(shù)據(jù)。node會將你寫入的數(shù)據(jù)全部緩存起來，直到超過了能使用的最大內(nèi)存。

end（）

end 方法的作用是關(guān)閉流，它可以傳入三個可選的參數(shù)。chunk 和 encoding 是在關(guān)閉可寫流前希望最后寫入的數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的編碼。如果傳入 callback，這個 callback 會作為 finish 事件的回調(diào)函數(shù)觸發(fā)

drain事件

在可寫流的緩沖區(qū)超過hwm的條件下，會觸發(fā)drain事件，提示使用者，先不要在寫了，內(nèi)存滿了，注意這個事件觸發(fā)的前提，即write 方法返回了false后清空緩沖區(qū)才會觸發(fā) drain 事件

注意：建議在 write 方法返回false時停止寫入數(shù)據(jù)，在 drain 事件的回調(diào)中再次開始寫入，這樣可以更好的控制緩沖區(qū)的大小，避免發(fā)生內(nèi)存泄漏問題。

close事件

close 如文件系統(tǒng)被關(guān)閉時。當(dāng) close 事件被觸發(fā)后，可寫流將不會再觸發(fā)其他事件。值得注意的是，不是所有可寫流都會觸發(fā) close 事件。

可寫流可讀流大概內(nèi)容已經(jīng)說完了，下面配上一張圖再總結(jié)一下流的原理：

image.png

• 當(dāng)建立一個可讀流的時候，可讀流默認(rèn)會監(jiān)聽readable 事件，此時的read(n) n=0;不會消費任何數(shù)據(jù)
• 當(dāng)我們主動監(jiān)聽readable事件時，調(diào)用read方法消費數(shù)據(jù)，當(dāng)緩存區(qū)為空時，會再次觸發(fā)readable事件，直到你讀完了源文件的所有數(shù)據(jù)。
• 當(dāng)我們監(jiān)聽 data的時候，通過data 事件回調(diào)進行消費，這個過程不會停止，直到全部讀取完成。當(dāng)然，在這個過程中你隨時可以通過stream.pause()方法暫停它。
• 接下來創(chuàng)建一個可寫流，并調(diào)用write方法來消費我們的數(shù)據(jù)，但是因為寫入的速度較慢，如果當(dāng)前寫入還在進行，而你又調(diào)用了write方法，node會將你要寫入的數(shù)據(jù)緩存在一個緩存區(qū)中，等到文件寫入完畢會從緩存區(qū)中取出數(shù)據(jù)，繼續(xù)寫入。
• write 有一個布爾類型的返回值，如果寫入過快，緩存區(qū)滿了之后就會返回false。
• 當(dāng)緩存區(qū)內(nèi)容完全寫入清空口，這是會調(diào)用drain事件，我們可以在他的回調(diào)中，繼續(xù)寫入文件，執(zhí)行write()

如有對不的地方，不吝賜教