03-流（Stream）和管道（Pipe）

6.2　流（Stream）和管道（Pipe）

流技术贯穿了整个Node核心，为HTTP和其他形式的网络请求提供支持。同时它也为文件系统提供了支持，这也是为什么我在开始深入讲解文件系统模块之前先介绍它。

流对象是一个抽象接口，也就是说你不会直接去创建流，而是跟实现流的对象打交道，比如HTTP请求、文件系统的读写流、ZLib压缩或者 process.stdout 。唯一能真正实现流API的方法是创建一个自定义流。由于这已经超出了本书的范围，所以我会把这部分内容放在后续的练习中。现在，我们来看看其他功能是如何使用流的。

因为Node中有太多对象实现了流接口，所以Node中所有的流都具备以下几个基本功能：

• 你可以通过 setEncoding 来改变流数据的编码；
• 你可以检查流是否可读、是否可写，还是两者都可以；
• 你可以捕获流事件，比如接收数据或关闭连接等事件，并给这些事件分别设置回调函数；
• 你可以暂停和恢复流；
• 你可以把一个可读流中的数据通过管道传入一个可写流。

注意那些跟流的读写有关的部分。既需要读也需要写的流称为双工流（ duplex ）。当输入和输出有因果关联时，双工流也被称为变换（transform）。在本章后面介绍ZLib压缩的章节中，我们会看到这种类型的流。

可读流在创建之后会处于暂停状态，也就是说在显式调用读取的接口（ stream. read () ）或者恢复接口（ stream.resume() ）之前，它不会读取任何数据。然而，一旦我们触发数据事件（获取可读流中数据的方式），那么我们使用的流实现（如文件系统的可读流）将切换到流动模式。在流动模式下，数据可以随时被访问并被发送到应用程序。

可读流支持多个事件，但在大多数可读流的应用中，我们只对3个事件感兴趣：数据（data）事件、结束（end）事件和错误（error）事件。当有一个新数据块可用时， data 事件会被发送，当所有数据都被处理后 end 事件会被发送。当然，发生错误时 error 事件会被发送。我们在第5章的例5-1中看到了相关的可读流，我们稍后将在文件系统中再次看到它。

可写流是数据即将被发送（写入）的目的地。我们所需要侦听的事件包括 error 。当 end() 方法被调用、且所有的数据被写入之后，我们需要监听 error 事件和 finish 事件。当尝试写入数据却返回 false 时，还需要监听 drain 事件。在第5章的例5-2中创建一个HTTP客户端时，我们使用了一个可写流，我们还会在第6.3节中看到它与文件系统模块一起使用。

双工流同时具有可读流和可写流的功能。转换流是一种双工流，不同之处在于，与内部输入和输出缓冲器彼此独立存在的双工流不同，转换流直接连接两个流，并在中间加上转换数据的步骤。在代码底层，转换流必须实现一个函数 _transform () ，它接收传入的数据，对数据执行一些操作，然后将操作后的数据输出。

为了更好地理解转换流，我们要仔细了解所有流都具有的功能： pipe() 函数。在例5-1中我们已经见过它了，一个可写流将文件内容直接通过管道传给HTTP响应对象：

// create and pipe readable stream
         var file = fs.createReadStream(pathname);
         file.on("open", function() {
            file.pipe(res);
         });

在这里， pipe() 将文件中的内容（流）拿出来，然后输出到 http.ServerResponse 对象中。在Node文档中，我们知道这个对象实现了可写流的接口，稍后我们会看到 fs.createReadStream() 返回一个 fs.ReadStream ，它是一个可读流的实现。可读流支持的方法之一就是 pipe() 到一个可写流。

后面我们将会详细了解一个使用Zlib模块来压缩文件的例子，不过现在可以先看一眼。下面是一个绝佳的转换流示例。

var gzip = zlib.createGzip();
var fs = require('fs');
var inp = fs.createReadStream('input.txt');
var out = fs.createWriteStream('input.txt.gz');
inp.pipe(gzip).pipe(out);

输入是一个可读流，输出是一个可写流。通过管道将一个流的内容传递给另一个，不过要先经过压缩，这就是转换。