Node.js 的流（Stream）是什么？有哪些类型？

目录

[一、什么是 Stream（流）？](#一、什么是 Stream（流）？)

举个例子：读取文件

[二、Node.js 中的流的类型](#二、Node.js 中的流的类型)

[1. Readable Stream（可读流）](#1. Readable Stream（可读流）)

[2. Writable Stream（可写流）](#2. Writable Stream（可写流）)

[3. Duplex Stream（双工流）](#3. Duplex Stream（双工流）)

[4. Transform Stream（转换流）](#4. Transform Stream（转换流）)

[三、Stream 的应用场景](#三、Stream 的应用场景)

四、总结

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在使用 Node.js 开发时，我们经常会处理到 大文件读写、网络请求、文件上传下载 等场景。

如果一次性把文件或数据全部加载到内存里，效率低、内存消耗大，很容易造成性能问题。

这时，Stream（流） 就派上用场了。

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一、什么是 Stream（流）？

流（Stream） 是 Node.js 中处理数据的一种抽象接口，它可以把数据分成一小块一小块进行处理，而不是一次性加载到内存。

简单来说：

• 不用等所有数据准备好再处理，而是边读取边处理

• 内存占用更小，效率更高

举个例子：读取文件

普通方式（一次性读取）：

const fs = require('fs')

fs.readFile('./bigfile.txt', (err, data) => {
  if (err) throw err
  console.log('文件内容：', data.toString())
})

这种方式会 一次性把整个文件读到内存中，如果文件很大（比如几个 G），很可能导致内存不足。

而用 流（stream） 的方式：

const fs = require('fs')

const readStream = fs.createReadStream('./bigfile.txt')

readStream.on('data', (chunk) => {
  console.log('读取到一块数据：', chunk.toString())
})

readStream.on('end', () => {
  console.log('文件读取完毕')
})

这种方式会 分块读取文件，每次只读一部分，大大减少内存占用。

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二、Node.js 中的流的类型

在 Node.js 中，主要有 4 种类型的流：

1. Readable Stream（可读流）

• 数据源头，比如读取文件、网络请求输入等。

• 常见例子：fs.createReadStream()

const fs = require('fs')
const readStream = fs.createReadStream('input.txt')

readStream.on('data', (chunk) => {
  console.log('读取数据：', chunk.toString())
})

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2. Writable Stream（可写流）

• 数据的目的地，比如写入文件、网络响应输出等。

• 常见例子：fs.createWriteStream()

const fs = require('fs')
const writeStream = fs.createWriteStream('output.txt')

writeStream.write('Hello Stream!\n')
writeStream.end('写入结束')

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3. Duplex Stream（双工流）

• 既可读又可写。

• 常见场景：网络 socket

const { Duplex } = require('stream')

const myDuplex = new Duplex({
  read(size) {
    this.push('数据来自 read 方法\n')
    this.push(null) // 表示结束
  },
  write(chunk, encoding, callback) {
    console.log('写入内容：', chunk.toString())
    callback()
  }
})

myDuplex.on('data', (chunk) => {
  console.log('可读数据：', chunk.toString())
})

myDuplex.write('写入一些内容')

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4. Transform Stream（转换流）

• 一种特殊的双工流，可以在读取和写入之间 对数据进行修改或转换。

• 常见场景：压缩、加密、数据格式转换。

const { Transform } = require('stream')

const upperCaseTransform = new Transform({
  transform(chunk, encoding, callback) {
    this.push(chunk.toString().toUpperCase())
    callback()
  }
})

process.stdin.pipe(upperCaseTransform).pipe(process.stdout)

在终端输入 hello，输出会变成 HELLO。

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三、Stream 的应用场景

1. 文件读写（大文件处理，避免内存溢出）

2. 网络通信（HTTP 请求和响应）

3. 视频/音频处理（边传输边播放）

4. 数据压缩/加密 （zlib 模块等）

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四、总结

• Stream 是 Node.js 处理大数据的利器，它通过分块传输，避免了一次性加载到内存的问题。

• 常见的 4 种流：

  • Readable（可读流）

  • Writable（可写流）

  • Duplex（双工流）

  • Transform（转换流）

• 在文件操作、网络通信、数据处理等场景中非常常用。

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