NODEJS硬实战笔记（Stream）

流：最强大和最容易误解的功能

(中间还穿插了很多nodejs的基础知识，部分内容也查看了多位大神的博客)

流的介绍

• 什么是流：

  nodejs的fs模块并没有提供一个copy的方法，但我们可以很容易的实现一个，比如：

  var source = fs.readFileSync('/path/to/source', {encoding: 'utf8'});
  fs.writeFileSync('/path/to/dest', source);
  

  这种方式是把文件内容全部读入内存，然后再写入文件，对于小型的文本文件，这没有多大问题，比如grunt-file-copy就是这样实现的。但是对于体积较大的二进制文件，比如音频、视频文件，动辄几个GB大小，如果使用这种方法，很容易使内存“爆仓”。理想的方法应该是读一部分，写一部分，不管文件有多大，只要时间允许，总会处理完成，这里就需要用到流的概念。

  
  stream图片

  如上面高大上的图片所示，我们把文件比作装水的桶，而水就是文件里的内容，我们用一根管子(pipe)连接两个桶使得水从一个桶流入另一个桶，这样就慢慢的实现了大文件的复制过程。

内置流

• 管道（pipe）：

  管道是流处理中的核心，A.pipe(B)。A为读入流，B为输出流，用管道连接后即可自动完成流操作。

• 流的错误处理：

  <font color=grey>console.trace()能够生成完整的堆栈跟踪。</font>

  var fs = require('fs');
  var stream = fs.createReadStream('not-found');
  
  stream.on('error', function (err) {
    console.trace();
    console.error('Stack:', err.stack);
    console.error('The error raised was:', err);
  });
  

第三方模块和流

• 在Express中使用流

  util.inspect(object,[showHidden],[depth],[colors])是一个将任意对象转换 为字符串的方法，通常用于调试和错误输出。

  • 它至少接受一个参数 object，即要转换的对象。
  • showHidden 是一个可选参数，如果值为 true，将会输出更多隐藏信息。
  • depth 表示最大递归的层数，如果对象很复杂，你可以指定层数以控制输出信息的多少。如果不指定depth，默认会递归2层，指定为 null 表示将不限递归层数完整遍历对象。
  • 如果color 值为 true，输出格式将会以ANSI 颜色编码，通常用于在终端显示更漂亮的效果。</font>

  创建可读流时，需要继承Readable，并实现_read方法。

  • _read方法是从底层系统读取具体数据的逻辑，即生产数据的逻辑。
  • 在_read方法中，通过调用push(data)将数据放入可读流中供下游消耗。
  • 在_read方法中，可以同步调用push(data)，也可以异步调用。
  • 当全部数据都生产出来后，必须调用push(null)来结束可读流。
  • 流一旦结束，便不能再调用push(data)添加数据。

  可以通过监听data事件的方式消耗可读流。

  • 在首次监听其data事件后，readable便会持续不断地调用_read()，通过触发data事件将数据输出。
  • 第一次data事件会在下一个tick中触发，所以，可以安全地将数据输出前的逻辑放在事件监听后（同一个tick中）。
  • 当数据全部被消耗时，会触发end事件。

• mongoDB(QueryStream)

• mysql

使用流基类

• 流的分类

  • Readable：你想要使用流API来包装一个底层的I/O数据源
  • Writable：你想要从一个程序中获取输出到其他地方使用，或者在程序中发送数据
  • Transform：你想要以某种方式解析数据并修改它
  • Duplex：你想要包装一个数据源，并且它也可以接收消息
  • PassThrough：你想要从流中提取数据，从测试到分析都不修改它

• 流的继承

  var Readable = require('stream').Readable;
  
  function MyStream(options) {
      // 调用父类的构造函数，确保和它一样来传递任意的配置
      Readable.call(this, options);
  }
  
  // 使用Object.create来正确设置原型链
  MyStream.prototype = Object.create(Readable.prototy, {
      constructor: {
          value: MyStream
      }
  });
  

  • Readable需要重载_read(size)
  • Writeable需要重载_write(chunk,coding,callback)
  • Duple需要重载_ read(size)和_write(chunk,coding,callback)
  • Transform需要重载_tansform(chunk,coding,callback)
  • stringObject.indexof(char, fromindex)：寻找字符串中char出现的第一个位置。fromindex：可选的整数参数。规定在字符串中开始检索的位置。它的合法取值是 0 到 stringObject.length - 1。如省略该参数，则将从字符串的首字符开始检索。
  • arrayObject.slice(start,end)：可从已有的数组中返回选定的元素。

• Readable流的options

  • highWaterMark：停止读取底层数据源之前的内部缓冲数据的大小。
  • encoding：触发缓冲数据自动编码。可能值包含utf8和ascii。
  • objectMode：允许流是一个流对象，而不是字符串。

  function MemoryStream(options) {
      options = options || {};
      options.objectMode = true;
      stream.Readable.call(this, options);
  }
  

<font color=blue>高级模式和优化</font>

• 通过控制缓冲区的大小来实现优化流
• Readable.prototype.wrap()：可以将一个旧版的API生成的流转换为一个新版的流。
• process.hrtime()：返回当前高分辨率实时在[秒，纳秒]元组。它是相对于过去任意的时间。它和一天中的时间不相关，因此，不会受到 时钟偏移 影响。主要用途是用于测量时间间隔之间的性能。也可以用来显示当前时间比Date.now()更加的精确。
• 可以通过process.stdout.isTTY来监测输出是否输出到终端。
• 作用域的探讨：

  • this：

    • 全局中的this指向module.export
    • 函数中的this指向global
    • 构造函数中的this指向它的构造实例

  • funcObj.bind(b)：将函数的this指向b</font>

    var logger = {
        x: 0,       
        updateCount: function(){
            this.x++;
            console.log(this.x);
        }
    }
    
    setTimeout(function () {
        logger.updateCount()
      }, 1000
    );
    
    setTimeout(logger.updateCount().bind(logger),1000);
    

    这里用匿名函数包一层后，this能指向正确的目标，很奇怪。

  • <font color=grey>objA.apply(objB,[,args])：将objA的方法复制给objB，然后再传入[,args]参数使用，当然也可以不传入[,args]参数