浅谈手写node可读流之流动模式 node的可读流基于事件 可读流之流动模式，这种流动模式会有一个"开关"，每次当"开关"开启的时候，流动模式起作用，如果将这个"开关"设置成暂停的话，那么，这个可读流将不会去读取文件，直到将这个"开关"重新置为流动。 读取文件流程 读取文件内容的流程，主要为: 打开文件，打开文件成功，将触发open事件，如果打开失败，触发error事件和close事件，将文件关闭。 开始读取文件中的内容，监听data事件，数据处于流动状态，可通过修改开关的状态来暂停读取。 每次读取到的内容放入缓存中，并通过data事件将数据发布出去。 当文件中的内容读取完毕之后，将文件关闭。 这一系列动作都是基于事件来进行操作的，而node中的事件我们都知道是一种发布订阅模式来实现的。 下面我们来看一看，node是如何使用可读流来读取文件中的内容？ node 可读流参数 首先我们通过fs模块来创建一个可读流，可读流接受两个参数： 第一个参数是要读取的文件地址，在这里指明你要读取哪个文件。 第二个参数是可选项，这个参数是一个对象，用来指定可读流的一些具体的参数。 如下几个参数我们来一一说明： highWaterMark:设置高水位线，这个参数主要用于在读取文件时，可读流会将文件中的内容读取到缓存当中，而这里我们需要创建一个buffer来缓存这些数据，所以这个参数是用来设置buffer的大小，如果不对这个参数进行设置的话，可读流默认的配置64k。 flags:这个参数主要用于设置文件的执行模式，比如说我们具体的操作适用于读取文件还是写入文件等这些操作。如果是写入文件的话那我们，使用的是w。如果是读取文件的话那这个操作符就应该是r。 下面这张表格就说明了不同的符号代表不同含义： 符号 含义 r 读文件，文件不存在报错 r+ 读取并写入，文件不存在报错 rs 同步读取文件并忽略缓存 w 写入文件，不存在则创建，存在则清空 wx 排它写入文件 w+ 读取并写入文件，不存在则创建，存在则清空 wx+ 和w+类似，排他方式打开 a 追加写入 ax 与a类似，排他方式写入 a+ 读取并追加写入，不存在则创建 ax+ 作用与a+类似，但是以排他方式打开文件 autoClose:这个参数主要用于，对文件的关闭的一些控制。如果文件再打开的过程或者其他操作的过程中出现了错误的情况下，需要将文件进行关闭。那这个参数是设置文件是否自动关闭的功能。 encoding:node中用buffer来读取文件操作的东西二进制数据。这些数据展现出来的话我们是一堆乱码，所以需要，要我们对这个数据指定一个具体的编码格式。然后将会对这些数据进行编码转化，这样转化出来的数据就是我们能看懂的数据。 starts:这个参数主要用于指定从什么位置开始读取文件中的内容，默认的话是从零开始。 ends:这个参数主要用于指定定具体要读取文件多长的数据，这里需要说明一下，这个参数是包括本身的位置，也就是所谓的包前和包后。 下面我们来看看可读流具体例子： let fs = require("fs"); let rs = fs.createReadStream("./a.js", { highWaterMark: 3, encoding: "utf8", autoClose: true, start: 0, end: 9 }); rs.on("open", () => {console.log("open");}); rs.on("close", () => {console.log("close");}); rs.on("data", data => { console.log(data); rs.pause();//暂停读取 此时流动模式为暂停模式 }); setInterval(() => { rs.resume();//重新设置为流动模式，开始读取数据 }, 1000); rs.on("end", () => { console.log("end"); }); rs.on("error", err => { console.log(err); }); 手写可读流第一步 上面我们说过，node可读流是基于node的核心模块事件来完成的，所以在实现我们自己的可读流时需要继承events模块，代码如下： let fs = require('fs'); let EventEmitter = require('events'); class ReadStream extends EventEmitter { } 继承了EventEmitter类，我们就可以使用EventEmitter类中的各个方法，并且同样是采用发布订阅的模式了处理事件。 第二步：处理可读流配置的参数 上面我们提到，node中创建可读流时可以对这个流配置具体的参数，比如 let rs = fs.createReadStream("./a.js", { highWaterMark: 3, encoding: "utf8", autoClose: true, start: 0, end: 9 }); 那么对于这些参数，我们自己实现的可读流类也需要对这些参数进行处理，那么这些参数该如何进行处理呢？ constructor(path, options = {}) { super(); this.path = path; //指定要读取的文件地址 this.highWaterMark = options.highWaterMark || 64 * 1024; this.autoClose = options.autoClose || true; //是否自动关闭文件 this.start = options.start || 0; //从文件哪个位置开始读取 this.pos = this.start; // pos会随着读取的位置改变 this.end = options.end || null; // null表示没传递 this.encoding = options.encoding || null;// buffer编码 this.flags = options.flags || 'r'; this.flowing = null; // 模式开关 this.buffer = Buffer.alloc(this.highWaterMark);// 根据设置创建一个buffer存储读出来的数 this.open(); } 通常配置的原则是以用户配置的参数为准，如果用户没有对这个参数进行设置的话，就采用默认的配置。 实现可读流第三步：打开文件 这里原理是使用node模块fs中的open方法。首先我们来回顾下fs.open()方法的使用。 fs.open(filename,flags,[mode],callback); //实例 fs.open('./1,txt','r',function(err,fd){}); 这里需要说明下，回调函数callback中有2个参数： 第一个是error，node中异步回调都会返回的一个参数，用来说明具体的错误信息 第二个参数是fd，是文件描述符，用来标识文件，等价于open函数的第一个参数 好了，现在我们来看看我们自己的可读流的open方法该如何实现吧: open() { fs.open(this.path, this.flags, (err, fd) => { //fd标识的就是当前this.path这个文件，从3开始(number类型) if (err) { if (this.autoClose) { // 如果需要自动关闭则去关闭文件 this.destroy(); // 销毁(关闭文件，触发关闭事件) } this.emit('error', err); // 如果有错误触发error事件 return; } this.fd = fd; // 保存文件描述符 this.emit('open', this.fd); // 触发文件的打开的方法 }); } 从代码上我们可以看出: fs.open函数是异步函数，也就是说callback是异步执行的，在成功打开文件的情况下，fd这个属性也是异步获取到的，这点需要注意。 另外重要的一点是，如果在打开文件发生错误时，则表明打开文件失败，那么此时就需要将文件关闭。 实现可读流第四步：读取文件内容 上面我们详细说过，可读流自身定义了一个"开关"，当我们要读取文件中的内容的时候，我们需要将这个"开关"打开，那么node可读流本身是如何来打开这个"开关"的呢？ 监听data事件 node可读流通过监听data事件来实现这个"开关"的开启: rs.on("data", data => { console.log(data); }); 当用户监听data事件的时候，"开关"开启，不停的从文件中读取内容。那么node是怎么监听data事件的呢？ 答案就是 事件模块的newListener 这是因为node可读流是基于事件的，而事件中，服务器就可以通过newListener事件监听到从用户这边过来的所有事件，每个事件都有对应的类型，当用户监听的是data事件的时候，我们就可以获取到，然后就可以去读取文件中的内容了，那我们自己的可读流该如何实现呢？ // 监听newListener事件，看是否监听了data事件，如果监听了data事件的话，就开始启动流动模式，读取文件中的内容 this.on("newListener", type => { if (type === "data") { // 开启流动模式，开始读取文件中的内容 this.flowing = true; this.read(); } }); 好了，知道了这个"开关"是如何打开的，那么这个时候就到了真正读取文件中内容的关键时候了，先上代码先： read() { // 第一次读取文件的话，有可能文件是还没有打开的，此时this.fd可能还没有值 if (typeof this.fd !== "number") { // 如果此时文件还是没有打开的话，就触发一次open事件，这样文件就真的打开了，然后再读取 return this.once("open", () => this.read()); } // 具体每次读取多少个字符，需要进行计算,因为最后一次读取倒的可能比highWaterMark小 let howMuchRead = this.end ? Math.min(this.end - this.pos + 1, this.highWaterMark) : this.highWaterMark; fs.read(this.fd, this.buffer, 0, howMuchRead, this.pos, (err, byteRead) => { // this.pos 是每次读取文件读取的位置，是一个偏移量，每次读取会发生变化 this.pos += byteRead; // 将读取到的内容转换成字符串串，然后通过data事件，将内容发布出去 let srr = this.encoding ? this.buffer.slice(0, byteRead).toString(this.encoding) : this.buffer.slice(0, byteRead); // 将内容通过data事件发布出去 this.emit("data", srr); // 当读取到到内容长度和设置的highWaterMark一致的话，并且还是流动模式的话，就继续读取 if ((byteRead === this.highWaterMark) && this.flowing) { return this.read(); } // 没有更多的内容了，此时表示文件中的内容已经读取完毕 if (byteRead < this.highWaterMark) { // 读取完成，发布end方法，并关闭文件 this.emit("end"); this.destory(); } }); } 这里我们特别要注意的是： 文件是否已经打开，是否获取到fd，如果没有打开的话，则再次触发open方法 分批次读取文件内容，每次读取的内容是变化的，所以位置和偏移量是要动态计算的 控制读取停止的条件。 实现可读流第五步：关闭文件 好了，到现在，基础的读取工作已经完成，那么就需要将文件关闭了，上面的open和read方法里面都调用了一个方法：destory，没错，这个就是关闭文件的方法，好了，那么我们来看看这个方法该如何实现吧 destory() { if (typeof this.fd !== "number") { // 发布close事件 return this.emit("close"); } // 将文件关闭，发布close事件 fs.close(this.fd, () => { this.emit("close"); }); } 当然这块的原理就是调用fs模块的close方法啦。 实现可读流第六步：暂停和恢复 既然都说了，node可读流有一个神奇的"开关"，就像大坝的阀门一样，可以控制水的流动，同样也可以控制水的暂停啦。当然在node可读流中的暂停是停止对文件的读取，恢复就是将开关打开，继续读取文件内容，那么这两个分别对应的方法就是pause()和resume()方法。 那么我们自己的可读流类里面该如何实现这两个方法的功能呢？非常简单： 我们在定义类的私有属性的时候，定义了这样一个属性flowing，当它的值为true时表示开关打开，反之关闭。 pause() { this.flowing = false;// 将流动模式设置成暂停模式，不会读取文件 } resume() { this.flowing = true;//将模式设置成流动模式，可以读取文件 this.read();// 重新开始读取文件 } 好了，关于node可读流的实现我们就写到这里，快快敲起代码，动手实现一个你自己的可读流吧！ 以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持中文源码网。