這篇文章主要介紹了NodeJS中的可讀流是什么,具有一定借鑒價值,需要的朋友可以參考下。希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲。下面讓小編帶著大家一起了解一下。
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可讀流是生產(chǎn)數(shù)據(jù)用來供程序消費的流。我們常見的數(shù)據(jù)生產(chǎn)方式有讀取磁盤文件、讀取網(wǎng)絡(luò)請求內(nèi)容等,看一下前面介紹什么是流用的例子:
const rs = fs.createReadStream(filePath);
rs 就是一個可讀流,其生產(chǎn)數(shù)據(jù)的方式是讀取磁盤的文件,我們常見的控制臺 process.stdin 也是一個可讀流:
process.stdin.pipe(process.stdout);
通過簡單的一句話可以把控制臺的輸入打印出來,process.stdin 生產(chǎn)數(shù)據(jù)的方式是讀取用戶在控制臺的輸入。
回頭再看一下我們對可讀流的定義:可讀流是生產(chǎn)數(shù)據(jù)用來供程序消費的流。
除了系統(tǒng)提供給我們的 fs.CreateReadStream
我們還經(jīng)常使用 gulp 或者 vinyl-fs 提供的 src 方法
gulp.src(['*.js', 'dist/**/*.scss'])
如果我們想自己以某種特定的方式生產(chǎn)數(shù)據(jù),交給程序消費,那么改如何開始呢?
簡單兩步即可
Readable 類已經(jīng)把可讀流要做的大部分工作完成,我們只需要繼承它,然后把生產(chǎn)數(shù)據(jù)的方式寫在 _read 方法里就可以實現(xiàn)一個自定義的可讀流。
如果我們想實現(xiàn)一個每 100 毫秒生產(chǎn)一個隨機數(shù)的流(沒什么用處)
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,為了方便顯示打一個回車 ctx.push(`${randomNumber}\n`); }, 100); } } module.exports = RandomNumberStream;
類繼承部分代碼很簡單,主要看一下 _read 方法的實現(xiàn),有幾個值得注意的地方
執(zhí)行一下看看效果
const RandomNumberStream = require('./RandomNumberStream'); const rns = new RandomNumberStream(); rns.pipe(process.stdout);
這樣可以看到數(shù)字源源不斷的顯示到了控制臺上,我們實現(xiàn)了一個產(chǎn)生隨機數(shù)的可讀流,還有幾個小問題待解決
我們每隔 100 毫秒向緩沖區(qū)推送一個數(shù)字,那么就像讀取一個本地文件總有讀完的時候,如何停下來標識數(shù)據(jù)讀取完畢?
向緩沖區(qū) push 一個 null 就可以。我們修改一下代碼,允許消費者定義需要多少個隨機數(shù)字:
const Readable = require('stream').Readable; class RandomNumberStream extends Readable { constructor(max) { super() this.max = max; } _read() { const ctx = this; setTimeout(() => { if (ctx.max) { const randomNumber = parseInt(Math.random() * 10000); // 只能 push 字符串或 Buffer,為了方便顯示打一個回車 ctx.push(`${randomNumber}\n`); ctx.max -= 1; } else { ctx.push(null); } }, 100); } } module.exports = RandomNumberStream;
我們使用了一個 max 的標識,允許消費者指定需要的字符數(shù),在實例化的時候指定即可
const RandomNumberStream = require('./RandomNumberStream'); const rns = new RandomNumberStream(5); rns.pipe(process.stdout);
這樣可以看到控制臺只打印了 5 個字符
細心的同學(xué)可能注意到,我們每隔 100 毫秒生產(chǎn)一個隨機數(shù)并不是調(diào)用的 setInterval,而是使用的 setTimeout,為什么僅僅是延時了一下并沒有重復(fù)生產(chǎn),結(jié)果卻是正確的呢?
這就需要了解流的兩種工作方式
流在默認狀態(tài)下是處于暫停模式的,也就是需要程序顯式的調(diào)用 read() 方法,可我們的例子中并沒有調(diào)用就可以得到數(shù)據(jù),因為我們的流通過 pipe() 方法切換成了流動模式,這樣我們的 _read() 方法會自動被反復(fù)調(diào)用,直到數(shù)據(jù)讀取完畢,所以我們每次 _read() 方法里面只需要讀取一次數(shù)據(jù)即可。
流從默認的暫停模式切換到流動模式可以使用以下幾種方式:
從流動模式切換為暫停模式又兩種方法:
使用了 pipe() 方法后數(shù)據(jù)就從可讀流進入了可寫流,但對我們好像是個黑盒,數(shù)據(jù)究竟是怎么流向的呢?我們看到切換流動模式和暫停模式的時候有兩個重要的名詞
這兩個機制是我們能夠驅(qū)動數(shù)據(jù)流動的原因,先來看一下流動模式 data 事件,一旦我們監(jiān)聽了可讀流的 data 時、事件,流就進入了流動模式,我們可以改寫一下上面調(diào)用流的代碼
const RandomNumberStream = require('./RandomNumberStream'); const rns = new RandomNumberStream(5); rns.on('data', chunk => { console.log(chunk); });
這樣我們可以看到控制臺打印出了類似下面的結(jié)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>
當可讀流生產(chǎn)出可供消費的數(shù)據(jù)后就會觸發(fā) data 事件,data 事件監(jiān)聽器綁定后,數(shù)據(jù)會被盡可能地傳遞。data 事件的監(jiān)聽器可以在第一個參數(shù)收到可讀流傳遞過來的 Buffer 數(shù)據(jù),這也就是我們打印的 chunk,如果想顯示為數(shù)字,可以調(diào)用 Buffer 的 toString() 方法。
當數(shù)據(jù)處理完成后還會觸發(fā)一個 end事件,應(yīng)為流的處理不是同步調(diào)用,所以如果我們希望完事后做一些事情就需要監(jiān)聽這個事件,我們在代碼最后追加一句:
rns.on('end', () => { console.log('done'); });
這樣可以在數(shù)據(jù)接收完了顯示 'done'
當然數(shù)據(jù)處理過程中出現(xiàn)了錯誤會觸發(fā) error事件,我們同樣可以監(jiān)聽,做異常處理:
rns.on('error', (err) => { console.log(err); });
流在暫停模式下需要程序顯式調(diào)用 read() 方法才能得到數(shù)據(jù)。read() 方法會從內(nèi)部緩沖區(qū)中拉取并返回若干數(shù)據(jù),當沒有更多可用數(shù)據(jù)時,會返回null。
使用 read() 方法讀取數(shù)據(jù)時,如果傳入了 size 參數(shù),那么它會返回指定字節(jié)的數(shù)據(jù);當指定的size字節(jié)不可用時,則返回null。如果沒有指定size參數(shù),那么會返回內(nèi)部緩沖區(qū)中的所有數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在有一個矛盾了,在流動模式下流生產(chǎn)出了數(shù)據(jù),然后觸發(fā) data 事件通知給程序,這樣很方便。在暫停模式下需要程序去讀取,那么就有一種可能是讀取的時候還沒生產(chǎn)好,如果我們才用輪詢的方式未免效率有些低。
NodeJS 為我們提供了一個 readable的事件,事件在可讀流準備好數(shù)據(jù)的時候觸發(fā),也就是先監(jiān)聽這個事件,收到通知又數(shù)據(jù)了我們再去讀取就好了:
const rns = new RandomNumberStream(5); rns.on('readable', () => { let chunk; while((chunk = rns.read()) !== null){ console.log(chunk); } });
這樣我們同樣可以讀取到數(shù)據(jù),值得注意的一點是并不是每次調(diào)用 read() 方法都可以返回數(shù)據(jù),前面提到了如果可用的數(shù)據(jù)沒有達到 size 那么返回 null,所以我們在程序中加了個判斷。
開始使用流動模式的時候我經(jīng)常會擔心一個問題,上面代碼中可讀流在創(chuàng)建好的時候就生產(chǎn)數(shù)據(jù)了,那么會不會在我們綁定 readable 事件之前就生產(chǎn)了某些數(shù)據(jù),觸發(fā)了 readable 事件,我們還沒有綁定,這樣不是極端情況下會造成開頭數(shù)據(jù)的丟失嘛
可事實并不會,按照 NodeJS event loop 我們創(chuàng)建流和調(diào)用事件監(jiān)聽在一個事件隊列里面,兒生產(chǎn)數(shù)據(jù)由于涉及到異步操作,已經(jīng)處于了下一個事件隊列,我們監(jiān)聽事件再慢也會比數(shù)據(jù)生產(chǎn)塊,數(shù)據(jù)不會丟失。
看到這里,大家其實對 data事件、readable事件觸發(fā)時機, read() 方法每次讀多少數(shù)據(jù),什么時候返回 null 還有又一定的疑問,因為到現(xiàn)在為止我們接觸到的仍然是一個黑盒,后面我們介紹了可寫流后會在 back pressure 機制部分對這些內(nèi)部細節(jié)結(jié)合源碼詳細講解,且聽下回分解吧。
感謝你能夠認真閱讀完這篇文章,希望小編分享NodeJS中的可讀流是什么內(nèi)容對大家有幫助,同時也希望大家多多支持創(chuàng)新互聯(lián),關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道,遇到問題就找創(chuàng)新互聯(lián),詳細的解決方法等著你來學(xué)習!
新聞標題:NodeJS中的可讀流是什么
路徑分享:http://bm7419.com/article22/jddscc.html
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