Node Stream Complete Guide Notes

February 4, 2025 1 分钟阅读时间

网络基础 🔗︎

任何联网的计算机都可以作为服务器或客户端。
在网络通信中，数据通常会被分割成**小块（tiny chunks）**进行传输。例如，如果我们有一个需要发送的消息：

This is the message we want to send. It contains information. XXX SFDSDF sdafEFAEFwqf

它可能会被拆分成多个数据包（packets）。

TCP 与 UDP 协议 🔗︎

TCP（传输控制协议） 🔗︎

可靠传输：如果一个数据包未被接收方确认（ACK），则会重新发送。
应用场景：广泛应用于大多数网络通信场景，如网页浏览、文件传输等。

UDP（用户数据报协议） 🔗︎

不可靠传输：数据包发送后，不保证接收方是否收到。
应用场景：常用于实时性要求较高的场景，如流媒体视频、音频传输和某些在线游戏。

常见网络协议 🔗︎

网络协议是计算机程序之间通信的语言。以下是一些常见的网络协议及其用途：

HTTP：用于浏览网页。
HTTPS：通过加密方式浏览网页。
SMTP：用于发送和接收电子邮件。
IMAP/POP3：用于从邮箱加载邮件。
IRC：用于聊天。
FTP：用于文件传输。
SSH：通过加密连接实现远程操作。
SSL：低级别的安全数据传输协议（被 HTTPS 使用）。

流（Streams）类型 🔗︎

在 Node.js 中，流是一种处理数据的方式。以下是几种常见的流类型：

流的基本分类 🔗︎

可读流（Readable）

生产数据，可以从中管道化（pipe）数据。

示例代码：

var fs = require('fs');
var r = fs.createReadStream('file.txt');
r.pipe(process.stdout);

可写流（Writable）

消费数据，可以将数据管道化到其中。

示例代码：

const fs = require('fs');
const w = fs.createWriteStream('cool.txt');
w.write('hi\n');
w.write('wow\n');
w.end();

转换流（Transform）
- 消费数据并生成转换后的数据。
- 示例代码：
```
A.pipe(transform).pipe(B);
```
双工流（Duplex）
- 同时消费和生产数据，但两者独立。
- 示例代码：
```
A.pipe(duplex).pipe(A);
```

可读流的方法 🔗︎

stream.pipe(...)：将数据管道化到另一个流。
stream.once('end', function() {})：监听流结束事件。
其他方法（通常由模块或 .pipe() 自动调用）：
- stream.read()
- stream.on('readable', function() {})

可写流的方法 🔗︎

.write(buf)：写入数据。
.end() 或 .end(buf)：结束写入。
.on('finish', function() {}) 或 .once('finish', function() {})：监听写入完成事件。
(...).pipe(stream)：将数据管道化到可写流。

可读流的模式 🔗︎

暂停模式（Paused Mode）
- 默认行为，具有自动背压（backpressure）。
流动模式（Flowing Mode）
- 数据在可用时立即被消费（无背压）。
- 开启流动模式的方法：
  - stream.resume()
  - stream.on('data', function(buf) {})

核心流（Core Streams） 🔗︎

Node.js 的核心模块中提供了多种流的实现，例如 HTTP 模块中的流。

HTTP 核心流 🔗︎

// req: 可读流, res: 可写流
http.createServer(function(req, res) {});

// req: 可写流, res: 可读流
var req = http.request(opts, function(res) {});

示例：HTTP 服务器 🔗︎

以下是一个简单的 HTTP 服务器示例，展示了如何使用流处理请求和响应：

var http = require('http');
var fs = require('fs');

var server = http.createServer(function(req, res) {
    if (req.method === 'POST') {
        // 将 POST 请求的数据输出到标准输出
        req.pipe(process.stdout);
        req.once('end', function() {
            res.end('ok\n');
        });
    } else {
        // 返回文件内容作为响应
        res.setHeader('content-type', 'text/plain');
        fs.createReadStream('hello.txt').pipe(res);
    }
});

server.listen(8080, function() {
    console.log('Server is running on port 8080');
});

总结 🔗︎

本文介绍了网络通信的基础知识，包括 TCP 和 UDP 的区别、常见网络协议、流的类型及其使用方法，并通过代码示例展示了如何在 Node.js 中实现 HTTP 服务器。这些内容为理解网络编程和流式数据处理奠定了基础。