Node.js知識點詳解（三）緩衝與流模塊

緩衝（buffer）模塊

js起初就是爲瀏覽器而設計的，因此能很好的處理unicode編碼的字符串，但不能很好的處理二進制數據。這是Node.js的一個問題，由於Node.js旨在網絡上發送和接收常常是以二進制格式傳輸的數據。好比：

- 經過TCP鏈接發送和接收數據；
 - 從圖像或者壓縮文件讀取二進制數據；
 - 從文件系統讀寫數據；
 - 處理來自網絡的二進制數據流

而Buffer模塊爲Node.js帶來了一種存儲原始數據的方法，因而能夠再js的上下文中使用二進制數據。每當須要在Node.js中處理I/O操做中移動的數據時，就有可能使用Buffer模塊。

類：Buffer

Buffer 類是一個全局變量類型，用來直接處理2進制數據的。 它可以使用多種方式構建。

原始數據保存在 Buffer 類的實例中。一個 Buffer 實例相似於一個整數數組

1.new Buffer(size):分配一個新的 buffer 大小是 size 的8位字節. 
2.new Buffer(array):分配一個新的 buffer 使用一個8位字節 array 數組. 
3.new Buffer(str, [encoding]):encoding String類型 - 使用什麼編碼方式，參數可選.

4.類方法: Buffer.isEncoding(encoding):若是給定的編碼 encoding 是有效的，返回 true，不然返回 false。 
5.類方法: Buffer.isBuffer(obj):測試這個 obj 是不是一個 Buffer. 返回Boolean
6.類方法: Buffer.concat(list, [totalLength])：list {Array}數組類型，Buffer數組，用於被鏈接。totalLength {Number}類型 上述Buffer數組的全部Buffer的總大小。

除了能夠讀取文件獲得Buffer的實例外，還可以直接構造，例如：

var bin = new Buffer([ 0x48, 0x65, 0x6c, 0x6c, 0x6c ]);

Buffer與字符串相似，除了能夠用.length屬性獲得字節長度外，還能夠用[index]方式讀取指定位置的字節，例如：

bin[0]; // => 0x48;

Buffer與字符串可以互相轉化，例如可使用指定編碼將二進制數據轉化爲字符串：

var str = bin.toString('utf-8'); // => "hello"

.slice方法不是返回一個新的Buffer，而更像是返回了指向原Buffer中間的某個位置的指針，以下所示。

1.[ 0x48, 0x65, 0x6c, 0x6c, 0x6c ]
2.    ^           ^
3.    |           |
4.   bin     bin.slice(2)

寫入緩衝區

var buffer = new Buffer(8);//建立一個分配了8個字節內存的緩衝區
console.log(buffer.write('a','utf8'));//輸出1

這會將字符"a"寫入緩衝區，node返回通過編碼之後寫入緩衝區的字節數量，這裏的字母a的utf-8編碼佔用1個字節。

複製緩衝區

Node.js提供了一個將Buffer對象總體內容複製到另外一個Buffer對象中的方法。咱們只能在已經存在的Buffer對象之間複製，因此必須建立它們。

buffer.copy(bufferToCopyTo)

其中，bufferToCopyTo是要複製的目標Buffer對象。以下示例：

var buffer1 = new Buffer(8);
buffer1.write('nice to meet u','utf8');
var buffer2 = new Buffer(8);
buffer1.copy(buffer2);
console.log(buffer2.toString());//nice to meet u

流模塊

在UNIX類型的操做系統中，流是個標準的概念。有以下三個主要的流：

1.標準輸入
2.標準輸出
3.標準錯誤

可讀流

若是說，緩衝區是Node.js處理原始數據的方式的話，那麼流一般是Node.js移動數據的方式。Node.js中的流是可讀的或者可寫的。Node.js中許多模塊都使用了流，包括HTTP和文件系統。

假設咱們建立一個classmates.txt的文件，並從中讀入姓名清單，以便使用這些數據。因爲數據是流，這就意味着完成文件讀取以前，從收到最初幾個字節開始，就能夠對數據動做，這是Node.js中的一個常見模式：

var fs = require('fs');
var stream = fs.ReadStream('classmates.txt');
stream.setEncoding('utf8');
stream.on('data', function (chunk) {
    console.log('read some data')
});
stream.on('close', function () {
    console.log('all the data is read')
});

在以上示例中，在收到新數據時觸發事件數據。當文件讀取完成後觸發關閉事件。

可寫流

顯然，咱們也能夠建立可寫流以便寫數據。這意味着，只要一段簡單的腳本，就可使用流讀入文件而後寫入另外一個文件：

var fs = require('fs');
var readableStream = fs.ReadStream('classmates.txt');
var writableStream = fs.writeStream('names.txt');
readableStream.setEncoding('utf8');
readableStream.on('data', function (chunk) {
    writableStream.write(chunk);
});
readableStream.on('close', function () {
    writableStream.end();
});

如今，當接收到數據事件時，數據會被寫入可寫流中。

readable.setEncoding(encoding)：返回: this

readable.resume()：同上。該方法讓可讀流繼續觸發 data 事件。 

readable.pause()：同上。該方法會使一個處於流動模式的流中止觸發 data 事件，切換到非流動模式，並讓後續可用數據留在內部緩衝區中。

類: stream.Writable

Writable（可寫）流接口是對您正在寫入數據至一個目標的抽象。

1.writable.write(chunk, [encoding], [callback]):

chunk {String | Buffer} 要寫入的數據
encoding {String} 編碼，假如 chunk 是一個字符串
callback {Function} 數據塊寫入後的回調
返回: {Boolean} 若是數據已被所有處理則 true。

該方法向底層系統寫入數據，並在數據被處理完畢後調用所給的回調。

2.writable.cork():強行滯留全部寫入。

滯留的數據會在 .uncork() 或 .end() 調用時被寫入。

3.writable.end([chunk], [encoding], [callback])

chunk {String | Buffer} 可選，要寫入的數據
encoding {String} 編碼，假如 chunk 是一個字符串
callback {Function} 可選，流結束後的回調

在調用 end() 後調用 write() 會產生錯誤。

// 寫入 'hello, ' 而後以 'world!' 結束
http.createServer(function (req, res) {
  res.write('hello, ');
  res.end('world!');
  // 如今不容許繼續寫入了
});