确认过眼神，你是喜欢Stream的人

用户2145235

发布于 2018-05-18 15:33:23

6270

发布于 2018-05-18 15:33:23

文章被收录于专栏：前端吧啦吧啦

摘要：在学习Node的过程中，Stream流是常用的东东，在了解怎么使用它的同时，我们应该要深入了解它的具体实现。今天的主要带大家来写一写可读流的具体实现，就过来，就过来，上码啦！

码前准备

在写代码之前我们首先要整理下思路，我们要做什么，以及怎么来做。本篇文章以文件可读流为例，一个可读流大体分为四步：

初始化参数
打开文件
读取文件
结束，关闭文件一、先来一波调用

1.先引入一个readStream模块
2.实例化并传入参数

var readStream=require('readStream.js');
var rs=new readStream('test.txt',{
flags:'r',                  //打开文件的模式
autoClose:true,             //结束是否自动关闭
encoding:'utf8',            //字符编码
highWaterMark:3,            //每次读取的字节数
start:0,                    //从下标为多少的位置开始读取，默认以0开始
end:3,                      //结束下标位置
});

3.监听data事件，接收读到的值对于有读取数据时，会触发data事件，我们在此先监听data事件。关于事件的监听和触发，在node中用的是‘events’模块，如果不太了解的盆友，可以关注我哈，后续的文章会介绍到哦！本篇的重点是流，我们就先直接用了。

rs.on('data',function(data){
console.log(data);
})

二、接下来定义readStream这个模块 1.因为我们以文件的可读流来做的，在此我们要引入一个文件模块。还有一个事件模块，并且要继承它，每一个可读流都是‘events’的一个实例。首先我们先初始化参数：

var fs=require('fs');
var EventEmitter=require('events');
class readStream extends EventEmitter{
    constructor(path,options){
        super();
        this.path=path;
        this.flags=opitons.flags||'r';
        this.autoClose=opitons.autoClose||true;
        this.encoding=options.encoding||null;
        this.highWaterMark=options.highWaterMark||64*1024;
        this.start=options.start||0;
        this.end=options.end;

        this.pos=this.start;
        this.buffer=Buffer.alloc(this.highWaterMark);
        this.flowing=null;
        this.open();
    }
}

以上除了初始化传递进来的参数，还加了几个pos,buffer,open(),flowing,为什么要加这些呢？这些值是来做什么用的？我们在此做出解答：

pos:是用在存储每一次读取文件时，读取的位置。比如当highWater<end时，data有可能会触发多次，每次的位置应该是上次读取位置的下一个，pos就是用来记录这个位置的下标，所以初始值为start。
buffer：分配一个长度为this.highWaterMark的Buffer。
flowing:是指当前状态是否是流动的，有三个值，初始为null。当开始监听data事件时，值为true,则开始读取文件。当值为false时，暂停读取文件。为什么刚刚我说data可能会多次触发，因为当flowing被设为false时，data事件将停止触发。想要改变flowing的值，node提供了两个方法暂停pause()和恢复resume()。 2.读取一个文件应该先打开文件，我们来定义该方法：

open(){
    fs.open(this.path,this.flags,(err,fd)=>{
        if(err){
            this.emit('err');
        }
        this.fd=fd;
        this.emit('open');
    });
}

2.1在打开文件的时候，如果文件打开报错，我们除了要触发错误事件外，还要注意一个参数。autoClose是指在文件读取完毕或抛出错误后，自己关闭文件。于是我们根据这个参数值，在现有的open方法中对抛错的情况做出优化。

open(){
    fs.open(this.path,this.flags,(err,fd)=>{
        if(err){
            if(autoClose){
                if(typeof this.fd === 'number'){
                    fs.close(this.fd,()=>{
                        this.emit('close');
                    });
                }
                this.emit('close');
            }
            this.emit('err');
        }
        this.fd=fd;
        this.emit('open');
    })
}

3.打开文件后，并不是立马读取，而是要检查是否有data事件绑定监听！对此，我们要在构造函数内检查如果添加了data的事件监听

class readStream extends EventEmitter{
    constructor(path,options){
        super();
        ...
        this.on('newListener',(eventName,callback)=>{
            if(eventName=='data'){
                this.flowing=true;
                this.read();
            }
        })
    }
}

完成以上步骤后，我们要做的就是读取文件内容啦，下面来自定义一个read方法：

先判断是否有读取到内容，若有读取到内容
--改变下次读取的起点位置
--获取到相同长度的Buffer空间
--若设了字符编码，要将data作相应的转换
--判断此时this.pos的位置是否已超出了结束位置
--如果folwing为true,则再次调用read方法
读取不到内容则抛出一个错误，并关闭文件代码如下

read(){
    let howToLength=this.end ? Math.min((this.end-this.pos),this.highWaterMark) : this.highWaterMark;
    fs.read(this.fd,this.buffer,0,howToLength,this.pos,(err,bytesBase)=>{
        if(bytesBase>0){
            this.pos+=bytesBase;        
            this.buf=this.buffer.slice(0,bytesBase);   
            let data=this.encoding ? this.buffer.toString(this.encoding) : this.buffer.toString(); 
            this.emit('data',data);

            if(this.end>this.pos){
                this.emit('end');
                if(autoClose){
                    if(typeof this.fd === 'number'){
                        fs.close(this.fd,()=>{
                            this.emit('close');
                        });
                    }
                    this.emit('close');
                }
            }
            if(flowing){
                this.read();
            }
        }else{
            this.emit('err');
            if(typeof this.fd === 'number'){
                if(autoClose){
                    fs.close(this.fd,()=>{
                        this.emit('close');
                    });
                }
                this.emit('close');
            }
        }
    })
}

到此，一个read方法就写的差不多了，但是有个问题是要注意的，open方法是异步的，有可能出现调用read方法时，this.fd还没有值。为了避免这个错误，我们改写一下read方法。

read(){
    if(typeof this.fd !== 'number'){
        this.once('open',()=>this.read());
    }
    ...
}

这样的话，一个基础的readStream类才算写完整。我们是不是要考虑下，有没有什么可以优化的地方？细心的伙伴是不是发现有重复的代码？对，就是文件的关闭，我们提出一个destory方法，用作关闭文件。

destory(){
    if(typeof this.fd==='number'){
        if(autoClose){
            fs.close(this.fd,()=>{
                this.emit('close');
            });
            return ;
        }
        this.emit('close');
    }
}

三、扩展方法的调用介绍变量flowing时，我们有提到'暂停'方法pause(),'重启'方法resume()来改变flowing的值。我们加入到代码中。

首先加入调用，我们在第一次读取数据后暂停读取，在3秒后继续读取。

rs.on('data',(data)=>{
    console.log(data);
    this.pause();
});
setTimeout(()=>{
    this.resume();
},3000)

2.这两个方法的调用也是一样简单：

pause(){
this.flowing=false;
}
resume(){
this.flowing=true;
this.read();
}

OK，大功告成了，下面整理出完整代码

var fs=require('fs');
var EventEmitter=require('events');
class readStream extends EventEmitter{
constructor(path,options){
    super();
    this.path=path;
    this.flages=options.flages||'r';
    this.autoClose=options.autoClose||true;
    this.encoding=options.encoding||null;
    this.highWaterMark=options.highWaterMark||64*1024;
    this.end=options.end;
    this.start=opitons.start||0;

    this.pos=this.start;
    this.flowing=false;
    this.buffer=Buffer.alloc(this.highWaterMark);
    this.open();

    this.on('newListener',(eventName,callback){
        if(eventName=='data'){
            this.flowing=true;
            fs.read();
        }
    });
    open(){
        fs.open(this.path,this.flags,(err,fd){
            if(err){
                if(this.autoClose){
                    this.destory();
                }
                this.emit('err',err);
                return ;
            }
            this.fd=fd;
            this.emit('open');

    });
    }
    destory(){
        if(typeof this.fd ='number'){
            fs.close(this.fd,()=>{
                this.emit('close');
            });
            return ;
        }
        this.emit('close');
    }
    read(){
        if(typeof this.fd !== 'number'){
            return this.once('open',()=>this.read());
        }
        let howToLength=this.end ? Math.min((this.end-this.pos),this.highWaterMark) : this.highWaterMark;
        fs.read(this.fd,this.buffer,0,howToLenghth,this.pos,(err,bytesBase)=>{
            if(bytesBase>0){
                this.pos+=bytesBase;
                let buf=this.buffer.slice(0,bytesBase);
                let data=this.encoding ? this.buffer.toString(this.encoding) : this.buffer.toString();
                this.emit('data',data);

                if(this.pos>this.end){
                    this.emit('end');
                    this.destory();
                }
                if(flowing){
                    this.read()
                }
            }else{
                this.emit('err');
                this.destory();
            }
        })   
    }
    pause(){
        this.flowing=false;
    }
    resume(){
        this.flowing=true;
        this.read();
    }
}
}

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原始发表：2018-04-18 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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