freeCodeCamp

8.3 KiB

Raw Blame History

title	localeTitle
Streams	Streams

Streams

Потоки доступны в базовом API Node.js как объекты, которые позволяют считывать или записывать данные непрерывным образом. В принципе, поток делает это в кусках по сравнению с буфером, который выполняет бит за бит, тем самым делая его медленным процессом.

Доступны четыре типа потоков:

Чтение (потоки, из которых считываются данные)
Writable (потоки, на которые записаны данные)
Дуплекс (потоки, которые являются читаемыми и записываемыми)
Трансформация (Дуплексные потоки, которые могут изменять данные по мере их чтения и записи)

У каждого доступного типа есть несколько методов. Некоторые из них:

данных (это выполняется, когда доступны данные)
end (это срабатывает, когда нет данных, оставшихся для чтения)
ошибка (это выполняется, когда есть ошибка приема или записи данных)

труба

В программировании концепция pipe не нова. Системы на основе Unix прагматично использовали его с 1970-х годов. Что делает труба? pipe обычно соединяет источник и пункт назначения. Он передает выход одной функции в качестве входа другой функции.

В Node.js pipe используется одинаково, для сопряжения входов и выходов различных операций. pipe() доступна как функция, которая берет читаемый поток источника и присоединяет вывод к потоку назначения. Общий синтаксис может быть представлен как:

src.pipe(dest);

Функции нескольких pipe() также могут быть соединены вместе.

a.pipe(b).pipe(c); 
 
 // which is equivalent to 
 
 a.pipe(b); 
 b.pipe(c);

Чтение потоков

Потоки, которые создают данные, которые могут быть присоединены как входные данные к записываемому потоку, называются Readable stream. Чтобы создать читаемый поток:

const { Readable } = require('stream'); 
 
 const readable = new Readable(); 
 
 readable.on('data', chunk => { 
  console.log(`Received ${chunk.length} bytes of data.`); 
 }); 
 readable.on('end', () => { 
  console.log('There will be no more data.'); 
 });

Считываемый поток

Это тип потока, который можно pipe() данные из читаемого источника. Чтобы создать поток, доступный для записи, мы используем конструкторский подход. Мы создаем объект из него и передаем несколько параметров. Метод принимает три аргумента:

кусок: буфер
кодирование: преобразование данных в удобочитаемую форму
callback: функция, которая вызывается, когда данные обрабатываются из блока

const { Writable } = require('stream'); 
 const writable = new Writable({ 
  write(chunk, encoding, callback) { 
    console.log(chunk.toString()); 
    callback(); 
  } 
 }); 
 
 process.stdin.pipe(writable);

Дуплексные потоки

Дуплексные потоки помогают одновременно реализовать как считываемые, так и записываемые потоки.

const { Duplex } = require('stream'); 
 
 const inoutStream = new Duplex({ 
  write(chunk, encoding, callback) { 
    console.log(chunk.toString()); 
    callback(); 
  }, 
 
  read(size) { 
    this.push(String.fromCharCode(this.currentCharCode++)); 
    if (this.currentCharCode > 90) { 
      this.push(null); 
    } 
  } 
 }); 
 
 inoutStream.currentCharCode = 65; 
 process.stdin.pipe(inoutStream).pipe(process.stdout);

Поток stdin передает считываемые данные в дуплексный поток. Эта stdout помогает нам видеть данные. Читаемые и записываемые части дуплексного потока полностью независимы друг от друга.

Преобразовать поток

Этот тип потока представляет собой более сложную версию дуплексного потока.

const { Transform } = require('stream'); 
 
 const upperCaseTr = new Transform({ 
  transform(chunk, encoding, callback) { 
    this.push(chunk.toString().toUpperCase()); 
    callback(); 
  } 
 }); 
 
 process.stdin.pipe(upperCaseTr).pipe(process.stdout);

Данные, которые мы потребляем, такие же, как в предыдущем примере дуплексного потока. Дело в том, что transform() не требует реализации методов read или write . Он объединяет оба метода.

Зачем использовать потоки?

Поскольку Node.js является асинхронным, поэтому он взаимодействует, передавая обратные вызовы функциям с диском и сетью. Приведенный ниже пример читает данные из файла на диске и отвечает на него по сетевому запросу от клиента.

const http = require('http'); 
 const fs = require('fs'); 
 
 const server = http.createServer((req, res) => { 
  fs.readFile('data.txt', (err, data) => { 
    res.end(data); 
  }); 
 }); 
 server.listen(8000);

Вышеприведенный фрагмент кода будет работать, но все данные из файла сначала войдут в память для каждого запроса, прежде чем записывать результат обратно на запрос клиента. Если файл, который мы читаем, слишком велик, это может стать очень тяжелым и дорогостоящим вызовом сервера, так как он будет потреблять много памяти для продвижения процесса. Пользовательский опыт на стороне клиента также будет страдать от задержки.

В этом случае, если мы будем использовать потоки, данные будут отправляться на запрос клиента как один фрагмент за раз, как только они будут получены с диска.

const http = require('http'); 
 const fs = require('fs'); 
 
 const server = http.createServer((req, res) => { 
  const stream = fs.createReadStream('data.txt'); 
  stream.pipe(res); 
 }); 
 server.listen(8000);

Здесь pipe() заботится о записи или в нашем случае, отправляя данные с объектом ответа и как только все данные считываются из файла, чтобы закрыть соединение.

Примечание. process.stdin и process.stdout строятся в потоках в глобальном объекте process предоставляемом Node.js API.

8.3 KiB Raw Blame History Unescape Escape