Node有哪些常用 Stream流？分别什么时候使用？

八股文_Node. js面试题 0 30

参考回答

Node.js提供了多种流（Stream）类型，常见的流有以下几种，每种流适用于不同的场景：

Readable流（可读流）
Writable流（可写流）
Duplex流（双工流）
Transform流（转换流）

这些流都基于EventEmitter类，使用事件驱动模型来处理异步数据。

1. Readable流

描述：Readable流用于从数据源中读取数据。常见的用法是读取文件、网络请求的响应、标准输入等。
应用场景：通常用于文件读取、从网络读取数据等场景。
常用方法：
read()：读取数据
on('data')：监听数据事件

on('end')：监听流结束事件

示例：

const fs = require('fs');
const readableStream = fs.createReadStream('example.txt');

readableStream.on('data', (chunk) => {
 console.log(`读取的数据: ${chunk}`);
});

readableStream.on('end', () => {
 console.log('文件读取完毕');
});

2. Writable流

描述：Writable流用于向目标写入数据。常见的用法是写入文件、发送HTTP响应、向网络连接写入数据等。
应用场景：通常用于文件写入、响应写入等场景。
常用方法：
write()：向流中写入数据

end()：结束写入

示例：

const fs = require('fs');
const writableStream = fs.createWriteStream('output.txt');

writableStream.write('Hello, world!');
writableStream.end();

3. Duplex流

描述：Duplex流是Readable和Writable流的结合，既可以读取数据，也可以写入数据。典型的场景是网络通信（如TCP连接、WebSocket）。
应用场景：用于网络通信、双向数据传输等场景。
常用方法：
read()：读取数据
write()：写入数据

end()：结束写入

示例：

const { Duplex } = require('stream');

const duplexStream = new Duplex({
 read(size) {
   this.push('这是读取的数据');
   this.push(null);  // 结束读取
 },
 write(chunk, encoding, callback) {
   console.log(`写入数据: ${chunk}`);
   callback();
 }
});

duplexStream.write('向流写入的数据');
duplexStream.read();  // 读取数据

4. Transform流

描述：Transform流是Duplex流的一个特殊类型，可以在读取和写入数据时进行转换处理。它会在数据传输过程中修改数据。
应用场景：常用于数据压缩、加密、编码转换等场景。
常用方法：
write()：向流中写入数据
transform()：转换数据

end()：结束写入

示例：

const { Transform } = require('stream');

const uppercaseTransform = new Transform({
 transform(chunk, encoding, callback) {
   this.push(chunk.toString().toUpperCase());
   callback();
 }
});

process.stdin.pipe(uppercaseTransform).pipe(process.stdout);

详细讲解与拓展

Readable流
- Readable流适用于数据源的读取，典型应用场景如从文件中读取数据或接收来自客户端的请求数据。Readable流提供了一些事件来监听数据的读取状态，常见的事件有'data'（数据可读取时触发）、'end'（数据读取完毕时触发）和'error'（发生错误时触发）。
- 对于大文件或数据流的处理，Readable流比一次性读取更高效，因为它采用的是分块读取模式。
Writable流
- Writable流适用于将数据写入目标，典型应用场景包括文件写入、发送HTTP响应数据、将数据传输到远程服务等。它的工作模式是将数据“推送”到目标流中。Writable流通常会配合write()和end()方法来操作数据。
- 对于大数据写入，使用Writable流比将所有数据积累到内存中再写入更为高效，尤其是文件操作。
Duplex流
- Duplex流结合了Readable和Writable流的特性，能够同时读取和写入数据。常见应用场景是网络连接，如TCP套接字、WebSocket等，这些都需要同时进行数据的接收和发送。
- Duplex流非常适用于那些需要双向通信的场景，可以有效地进行数据的双向传输。
Transform流
- Transform流是Duplex流的一种特殊类型，它除了可以进行读写操作外，还可以在读取和写入数据的过程中进行数据转换。比如压缩、加密、编码等操作。
- 典型应用场景包括数据处理，如文本转化、文件压缩、加密、解压缩等。Transform流提供了transform()方法来处理数据转换，并且处理过程是流式的，可以减少内存占用。

总结

Node.js中的流（Stream）是处理数据的强大工具，能够有效地处理大数据量和异步操作。常用的流包括Readable流（用于读取数据）、Writable流（用于写入数据）、Duplex流（支持双向读写）和Transform流（用于数据转换）。每种流类型都有其独特的应用场景，通过合理使用这些流，可以优化应用程序的性能，尤其是在处理大数据时。

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1. Readable流

2. Writable流

3. Duplex流

4. Transform流

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