node.js使用stream模块实现自定义流示例

下面详细讲解使用Node.js的stream模块实现自定义流的过程。

1. 简介

Node.js中stream模块提供了一组基础抽象类，用于从各种数据源（例如文件、网络、或其他进程）读取数据或写入数据，并且可以通过链式调用实现一系列的数据转换。

在stream模块中，有四种基本类型的流：Readable可读流、Writable可写流、Duplex双工流和Transform转换流。其中，Readable和Writable是最常用的两种类型。

2. 实现自定义流

使用stream模块实现自定义流的过程，可以通过继承抽象类和实现内部方法的方式来完成。

下面以自定义的可读流为例，提供如下的实现步骤：

1. 首先引入stream模块，然后创建一个继承Readable基类的类，并实现其中的_read方法。

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

class MyReadableStream extends Readable {
    constructor(data) {
        super();
        this.data = data;
    }

    _read(size) {
        const chunk = this.data.slice(0, size);
        this.push(chunk);

        if (chunk.length === 0) {
            this.push(null);
        } else {
            this.data = this.data.slice(size);
        }
    }
}

1. 上述代码中的constructor方法，用于实例化类并初始化可读流的数据。_read方法内部接收一个size参数，表示一次可读取的数据量。在实现中，该方法会从数据源中读取size个字节的数据，并通过push()方法添加到流中，直到数据源中的全部数据被读取完毕。最后通过调用this.push(null)来结束流。

2. 在类定义后，即可使用该自定义流。例如，以下代码将一个字符串数组作为数据源，创建了一个可读流并将数据源推送到其中：

const dataArray = ['hello', 'world', 'node.js'];
const myReadableStream = new MyReadableStream(dataArray.join('\n'));

myReadableStream.on('data', chunk => console.log(chunk.toString()));
myReadableStream.on('end', () => console.log('Stream ended!'));

在上述代码中，通过join()方法将字符串数组转换为一个字符串并传递给类的构造函数。然后监听data事件并输出结果，最后监听end事件并在结束时输出结果。

3. 示例说明

下面提供两个关于自定义流的示例说明：

示例1：压缩数据流

在node.js中，使用zlib模块可以进行数据的压缩和解压缩操作。下面提供一个实现zlib数据流压缩的自定义流示例：

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

class GzipStream extends Transform {
    constructor() {
        super();
        this.gzip = zlib.createGzip();
    }

    _transform(data, encoding, callback) {
        this.push(this.gzip.write(data));
        callback();
    }

    _flush(callback) {
        this.push(this.gzip.end());
        callback();
    }
}

上述代码中，创建了一个继承Transform基类的压缩流类GzipStream，并在内部使用zlib模块中createGzip()方法创建了一个Gzip对象。

重写_transform()方法，用于每次将输入流的数据进行压缩，并通过push()方法添加到输出流中。最后调用callback()方法通知Transform流已完成。重写_flush()方法，用于将压缩对象使用end()方法进行压缩，并将压缩后的结果添加到输出流中。

示例2：从文件流中移除空行

在某些情况下，我们需要对读取到的流进行简单的处理，例如过滤掉一些无用信息。下面提供一个实现从文件流中移除空行的自定义流示例：

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

class RemoveEmptyLineStream extends Transform {
    constructor() {
        super();
        this.prev = '';
    }

    _transform(data, encoding, callback) {
        const str = data.toString();
        const lines = str.split('\n');
        lines[0] = this.prev + lines[0];
        this.prev = lines.pop() || '';

        lines.forEach(line => {
            if (line !== '') {
                this.push(line);
            }
        });

        callback();
    }

    _flush(callback) {
        if (this.prev !== '') {
            this.push(this.prev);
        }
        callback();
    }
}

上述代码中，创建了一个继承Transform基类的移除空行流类RemoveEmptyLineStream。

实现中，将输入数据创建为一个字符串，再使用split()方法将数据分割为行数组。由于数据可能分割在行尾，因此需要将上次分割时的剩余部分与本次数据的首行拼接在一起，组成完整的一行数据。

对于每一行数据，判断是否为空行并输出。重写_flush()方法，用于将剩余的未处理完整行添加至输出流中。

以上就是使用Node.js中stream模块实现自定义流的完整攻略。