流（Stream）的优点

流在Node.js中具有很大的吸引力，因为它具有如下优点：

• 高效率（空间、时间）
• 可组合

空间效率

考虑这样一种情况，我们需要从一个很大的文件（几百MB，甚至达到几个GB）中读取数据，用传统的Buffer方式（缓冲）来处理数据，会带来巨大的挑战，很容易导致内存溢出。假如我的机器内存只有1G，但是文件大小却达到了1.5G，那么很明显，就算整个内存用尽也无法一下子缓冲这样大的数据，更何况，机器上的其他应用还需要占用内存用于其他任务的运行。我们来看一个例子：

const { readFile, writeFile } = require('fs/promises')
const { gzip } = require('zlib')

const file = process.argv[2]

readFile(file)
  .then(data => {
    gzip(data, (err, buffer) => {
      writeFile(file + '.gz', buffer)
        .then(() => console.log('write over...'))
        .catch(e => console.log(e))
    })
  })
  .catch(err => {
    console.log(err)
  })

将代码保存到gzipBuffer.js，并用如下命令执行：

node gzipBuffer.js hero.mp4

我们使用了一个8G多的大文件hero.mp4来进行压缩时，就报错了：

RangeError [ERR_FS_FILE_TOO_LARGE]: File size (8540621994) is greater than 2 GB

因为文件大小已经超出了V8引擎的最大内存2GB，缓存不下。针对这种情况，如果使用流则可以很好的解决这个问题：

const fs = require('fs')
const zlib = require('zlib')
const file = process.argv[2]

fs.createReadStream(file)
  .pipe(zlib.createGzip())
  .pipe(fs.createWriteStream(file + '.gz'))
  .on('finish', () => console.log('File compressed.'))

对比之下，你会发现，使用流的方式，代码也更清晰。

时间效率

我们通过一个例子来进行说明，下面代码会创建一个服务器，用于接受客户端发送的文件，并对其文件进行压缩处理，最终，写入到服务器的硬盘当中。

const http = require('http')
const fs = require('fs')
const zlib = require('zlib')

const server = http.createServer((req, res) => {
  const filename = req.headers.filename
  console.log('File request received: ' + filename)
  req
    .pipe(zlib.createGzip())
    .pipe(fs.createWriteStream(filename + '.gz'))
    .on('finish', () => {
      res.writeHead(201, { 'Content-Type': 'text/plain' })
      res.end("That's it\n")
      console.log(`File saved: ${filename}`)
    })
})

server.listen(3000, () => console.log('Listening...'))

假设客户端发送的文件大小为2M，那么分别使用缓存和Stream进行处理的差异如下图所示：

发现其中的区别了吗？

如果使用缓存处理的方式，服务器必须等待来自客户端的文件全部接受完成后，才能进行下一流程（压缩）的处理，这样，每一个流程，就相当于被阻塞的状态，只有前一个流程彻底完成后才能继续下一个流程，这很低效。

而使用流的方式，服务器只要接受到部分数据就可以将这部分数据流入到下一个流程（压缩流程），进行压缩处理，并不需要等待所有的数据接收完毕才进行下一个流程。这样，就极大的提高了生产效率，节省了时间。

自由组合

看完上面两个例子，相信你已经观察到了pipe()这个强大的方法，它可以将不同的处理流程连接起来，每一个处理流程完成一个单独的小任务，使用这种方式，就可以像玩积木一样随意地添加和组合其他流。比如，上面的那个例子，如果不需要压缩，则可以将下面代码直接去掉即可：

.pipe(zlib.createGzip())

同时，这种方式，也使得代码便于阅读和维护。

参考

• Mario Casciaro, Luciano Mammino.Node.js 设计模式（第2版）