流的概念
- 流是一組有序的，有起點和終點的位元組資料傳輸手段
- 它不關心檔案的整體內容，只關注是否從檔案中讀到了資料，以及讀到資料之後的處理
- 流（stream）在Node.js中是一個抽象介面，被Node中的很多物件所實現。比如HTTP 伺服器request和response物件都是流
- 流可以是可讀的、可寫的，或是可讀寫的。所有的流都是 EventEmitter 的例項。
可讀流
一、兩種模式
可讀流會工作在下面兩種模式之一
- flowing模式：可讀流 自動(不斷的) 從底層讀取資料（直到讀取完畢），並通過EventEmitter 介面的事件儘快將資料提供給應用
- paused模式：必須顯示呼叫stream.read() 方法來從流中讀取資料片段
所有初始工作模式為 paused 的可讀流，可以通過下面三種途徑切換到 flowing 模式：
- 監聽 `data` 事件。
- 呼叫 stream.resume() 方法。
- 呼叫 stream.pipe() 方法將資料傳送到 Writable。
可讀流可以通過下面途徑切換到 paused 模式：
- 如果不存在管道目標（pipe destination），可以通過呼叫 stream.pause() 方法實現。
- 如果存在管道目標，可以通過取消 `data` 事件監聽，並呼叫 stream.unpipe() 方法移除所有管道目標來實現。
下面演示如何從流中讀取資料
注：檔案1.txt中的內容是1234567890
let fs = require("fs");
let rs = fs.createReadStream(`1.txt`,{ //這些引數是可選的，不需要精細控制可以不設定
flags:`r`, //檔案的操作是讀取操作
encoding:`utf8`,//預設是null,null代表buffer,會按照encoding輸出內容
highWaterMark:3,//單位是位元組，表示一次讀取多少位元組，預設是64k
autoClose:true,//讀完是否自動關閉
start:0, //讀取的起始位置
end:9 //讀取的結束位置,包括9這個位置的內容
})
//rs.setEncoding(`utf8`); //可以設定編碼方式
rs.on(`open`,function(){
console.log(`open`);
})
rs.on(`data`,function(data){
console.log(`data`);
})
rs.on(`error`,function(){
console.log(`error`);
})
rs.on(`end`,function(){
console.log(`end`);
})
rs.on(`close`,function(){
console.log(`close`);
})
複製程式碼執行結果
open
123
456
789
0
end
close
複製程式碼1、fs.createReadStream建立可讀流例項時，預設開啟檔案，觸發open事件(並不是每個流都會觸發open事件)，但此時並不會將檔案中的內容輸出(因為處於‘暫停模式’,沒有事件消費)，而是將資料儲存到內部的緩衝器buffer,buffer的大小取決於highWaterMark引數，讀取大小達到highWaterMark指定的閾值時，流會暫停從底層資源讀取資料，直到當前緩衝器的資料被消費
2、這裡的rs可以理解為流的消費者，當消費者監聽了`data`事件時，就開始消費資料，可讀流會從paused切換到flowing“流動模式”，不斷的向消費者提供資料，直到沒有資料
3、從列印結果可以看出，可讀流每次讀取highWaterMark個資料，交給消費者，所以先列印123，再列印456 … …
4、當讀完檔案，也就是資料被完全消費後，觸發end事件
5、最後流或者底層資原始檔關閉後，這裡就是1.txt這個檔案關閉後，觸發close事件
6、error事件通常會在底層系統內部出錯從而不能產生資料，或當流的實現試圖傳遞錯誤資料時發生。
7、fs.createReadStream第二個引數是可選的，可不填，或只設定部分，比如編碼，不需要精細控制可以不設定
模式切換
rs.on(`data`,function(data){ // 暫停模式 -> 流動模式
console.log(data);
rs.pause(); // 暫停方法 表示暫停讀取，暫停data事件觸發
});
setTimeout(function () {
rs.resume(); //恢復data事件觸發，變為流動模式
},1000)
//結果 open 123 456
複製程式碼1、上例當監聽data事件時，可讀流處於flowing模式，呼叫了pause()方法，會暫停data事件的觸發，切換到paused模式
2、resume()可以恢復data事件觸發，再切換到flowing模式
3、上例中，setTimeout中切換流到flowing模式後，data事件觸發，但又遇到pause(),所以暫停了輸出，只列印到6
注意: 如果可讀流切換到 flowing 模式，且沒有消費者處理流中的資料，這些資料將會丟失。 比如， 呼叫了可讀流的resume() 方法卻沒有監聽 `data` 事件，或是取消了 `data` 事件監聽，就有可能出現這種情況。
二、readable事件
let fs = require(`fs`);
let rs = fs.createReadStream(`1.txt`,{
highWaterMark:2
});
rs.on(`readable`,function(){
console.log(`begin`);
let result = rs.read(2);
console.log(`result `+result);
});
複製程式碼`readable` 事件將在流中有資料可供讀取時觸發
上面已經說過，當我們建立可讀流時，就會先把快取區填滿（highWaterMark為指定的單次快取區大小），等待消費
如果快取區被清空(消費)後，會觸發readable事件
當到達流資料尾部時，readable事件也會觸發，觸發順序在end事件之前
rs.read(size）
- 該方法從內部緩衝區中收取並返回一些資料,如果沒有可讀資料，返回null
- size是可選的，指定要讀取size個位元組，如果沒有指定，內部緩衝區所包含的所有資料將返回
- 如果size位元組不可讀，返回null，如果此時流沒有結束(除非流已經結束),會將所有保留在內部緩衝區的資料將被返回。比如：檔案中有1個可讀位元組，但是指定size為2，這時呼叫read(2)會返回null,如果流沒有結束,那麼會再次觸發readable事件，將已經讀到內部緩衝區中的那一個位元組也返回
- rs.read()方法只應該在暫停模式下的可讀流上執行，在流動模式下，read會自動呼叫，直到內部緩衝區資料完全耗盡
所以，上例中，如果檔案1.txt中內容是 a,輸出結果
begin
result null
begin
result a
複製程式碼說明：highWaterMark是2,但檔案只有a，所以只有1個位元組在快取區，而size指定了2，2個位元組被認為是不可讀的，返回null；再次觸發readable，將快取區內容全部返回
如果內容是ab
begin
result ab
begin
result null
複製程式碼說明：highWaterMark是2,所以一開始快取中有2個位元組，size指定了2，所以將ab全部讀取，快取清空——>繼續快取,發現到檔案末尾，於是觸發readable返回null
如果內容是abc,輸出
begin
result ab
begin
result null
begin
result c
複製程式碼說明：一開始快取了2個，被消費掉，繼續快取c，並觸發readable，再次read(2)，此時沒有2個位元組的資料，被認為是不可讀的，返回null,並且再次觸發readable將快取中剩餘資料讀取返回
如果內容是abcd，輸出
begin
result ab
begin
result cd
begin
result null
複製程式碼說明：先讀完2個位元組，即ab輸出，快取區被清空，所以會再次觸發readable事件，再read(2)讀出cd，繼續自動快取，發現到了檔案末尾，又會觸發readable，返回null
在某些情況下，為 `readable` 事件新增回撥將會導致一些資料被讀取到內部快取中
這句話我的理解是，當消費資料大小 < 快取區大小，可讀流會自動新增highWaterMark個資料到快取，那麼新新增的資料和之前快取區中未被消費的資料加一起，有可能超過了highWaterMark大小，即快取區大小增加了
下面將highWaterMark改為3，read(1)再來看看怎麼執行的
let rs = fs.createReadStream(`1.txt`,{
highWaterMark:3
});
rs.on(`readable`,function(){
console.log(`begin`);
let result = rs.read(1);
console.log(`result `+result);
});
複製程式碼當1.txt內容是 a,輸出
begin
result a
begin
result null
複製程式碼說明：快取中只有a，也只讀了一個（read（1）），消費後，快取區清空，再去讀取時，已經到了檔案末尾，返回null
當1.txt內容是 ab,輸出
begin
result a
begin
result b
複製程式碼說明：快取中有ab，當讀完a後，繼續快取，發現到了檔案末尾，觸發readable，而此時快取中還有b，因此將b返回
當讀取個數size > 快取區個數，會去更改快取區的大小highWaterMark（規則為找滿足>=size的最小的2的幾次方）
let rs = fs.createReadStream(`1.txt`,{
highWaterMark:3
});
rs.on(`readable`,function(){
console.log(`begin`);
let result = rs.read(4);
console.log(`result `+result);
});
複製程式碼當1.txt中內容是abcdefgh,輸出
begin
result null
begin
result abcd
複製程式碼說明：讀取的size（4）>快取，認為是不可讀的，size返回null；這時會重新計算highWaterMark大小，離4最近的是2的2次方，為4，所以highWaterMark此時等於4,返回了abcd；繼續快取efgh
但如果1.txt內容是abcdefg,輸出
begin
result null
begin
result abcd
begin
result efg
複製程式碼同上，但當返回abcd繼續自動快取4個時，發現讀到檔案末尾，將快取資料返回，所以efg也輸出
可寫流
可寫流是對資料寫入`目的地`的一種抽象。
可寫流基本用法
let fs = require(`fs`);
let ws = fs.createWriteStream(`./1.txt`,{
flags:`w`,
mode:0o666,
autoClose:true,
highWaterMark:3, // 預設是16k ，而createReadStream是64k
encoding:`utf8`,//預設是utf8
start:0
});
for(let i = 0;i<4;i++){
let flag = ws.write(i+``);
console.log(flag)
}
ws.end("ok");// 標記檔案末尾
ws.on(`open`,function(){
console.log(`open`)
});
ws.on(`error`,function(err){
console.log(err);
});
ws.on(`finish`,function(err){
console.log(`finish`);
});
ws.on(`close`,function(){
console.log(`close`)
});
複製程式碼列印結果
true
true
false
false
open
finish
close
複製程式碼寫入檔案1.txt的結果
0123ok
1、fs.createWriteStream建立可寫流,同樣預設會開啟檔案
2、可寫流通過反覆呼叫 ws.write(chunk) 方法將資料放到內部緩衝器；
寫入的資料chunk必須是字串或者buffer；
write雖然是個非同步方法，但有返回值，這個返回值flag的含義，不是檔案是否寫入，而是表示能否繼續寫入；
即緩衝器總大小 < highWaterMark時，可以繼續寫入，flag為true；
一旦內部緩衝器大小達到或超過highWaterMark，flag返回false；
注意，即使flag為flase，寫入的內容也不會丟失
3、上例中指定的highWaterMark是3，呼叫write時一次寫入了一個位元組，當呼叫第三次write方法時，緩衝器中的資料大小達到3這個閾值，開始返回flase，所以先列印了兩次true，後列印了兩次false
4、ws.end(“ok”); end方法用來標記檔案末尾，表示接下來沒有資料要寫入可寫流；
可以傳入可選的 chunk 和 encoding 引數，在關閉流之前再寫入一段資料；
如果傳入了可選的 callback 函式，它將作為 `finish` 事件的回撥函式。所以`ok`會被寫入檔案末尾。
注意，ws.write()方法必須在ws.end()方法之前呼叫
5、在呼叫了 ws.end() 方法，且緩衝區資料都已經傳給底層系統（這裡是檔案1.txt）之後， `finish` 事件將被觸發。
6、`close` 事件將在流或其底層資源（比如一個檔案）關閉後觸發。`close`事件觸發後，該流將不會再觸發任何事件。不是所有 可寫流/可讀流 都會觸發 `close` 事件。
drain事件
如果呼叫 stream.write(chunk) 方法返回 false，`drain` 事件會在適合恢復寫入資料到流的時候觸發。
drain觸發條件
- 緩衝器滿了，即write返回false
- 緩衝器的資料都寫入到流，即資料都被消費掉後，才會觸發
將上例中for迴圈改為如下
let i = 8;
function write(){
let flag = true;
while(i>0&&flag){
flag = ws.write(--i+``,`utf8`,()=>{});
console.log(flag)
}
if(i <= 0){
ws.end("ok");
}
}
write();
// drain只有當快取區充滿後 ，並且被消費後觸發
ws.on(`drain`,function(){
console.log(`drain`);
write();
});
複製程式碼列印
true
true
false
open
drain
true
true
false
drain
true
true
finish
close
複製程式碼檔案1.txt寫入 76543210ok
上例當write返回為false，即緩衝器滿了時，停止while迴圈，等待；當緩衝器資料都寫入1.txt之後，會觸發drain事件，這時繼續write，直到寫到0，停止寫入，呼叫end，在檔案末尾寫入ok,關閉檔案
管道流 & pipe事件
管道提供了一個輸出流到輸入流的機制。通常我們用於從一個流中獲取資料並將資料傳遞到另外一個流中
如下，將1.txt的內容，按照讀一點，寫一點的方式 寫入2.txt
let fs = require(`fs`);
let rs = fs.createReadStream(`1.txt`,{
highWaterMark:4
});
let ws = fs.createWriteStream(`2.txt`,{
highWaterMark:3
});
rs.pipe(ws); //可讀流上呼叫pipe()方法，pipe方法就是讀一點寫一點
複製程式碼這段程式碼工作原理類似於下面這段程式碼
rs.on(`data`,function(chunk){ // chunk 讀到的內容
let flag = ws.write(chunk);
if(!flag){ //如果緩衝器滿了，寫不下了，就停止讀
rs.pause();
}
});
ws.on(`drain`,function(){ //當快取都寫到檔案了，恢復讀
console.log(`寫一點`);
rs.resume();
});
複製程式碼