JavaScript Node.js流式数据处理机制

Node.js流式处理通过分块传输实现高效内存利用，支持Readable、Writable、Duplex和Transform四种流类型，结合流动模式与暂停模式控制数据流，利用pipe()自动管理背压，适用于文件操作、HTTP请求等场景，如文件复制压缩无需全加载内存，提升I/O性能。

Node.js 的流式数据处理机制是一种高效处理大量数据的方式，特别适合内存受限或需要实时处理的场景。它不像传统方式那样一次性加载全部数据到内存，而是将数据分成小块，逐块传输和处理，从而提升性能与资源利用率。

流的基本类型

Node.js 中的流（Stream）是 EventEmitter 的实例，分为四种主要类型：

• Readable：可读流，用于从源头读取数据，如文件读取、HTTP 请求体。
• Writable：可写流，用于写入数据，如写入文件、响应 HTTP 请求。
• Duplex：双工流，既可读又可写，如 WebSocket 连接。
• Transform：转换流，继承自 Duplex，在写入前对数据进行处理，如压缩、加密。

这些流类型支持事件驱动和管道机制，能灵活组合使用。

流的工作模式：流动模式 vs 暂停模式

可读流有两种操作模式：

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• 流动模式（Flowing Mode）：数据会自动持续流动，通过监听 'data' 事件触发。如果不及时消费，可能导致背压问题。
• 暂停模式（Paused Mode）：需手动调用 read() 方法获取数据，适用于精确控制读取节奏。

切换方式包括绑定 'data' 事件、调用 resume() 或 pipe()，都会进入流动模式；而 pause() 可暂停流动。

管道与背压处理

pipe() 是最常用的流连接方法，语法简单：readable.pipe(writable)。它自动处理数据块的读取、写入，并管理背压（Backpressure）——即下游写入速度慢于上游读取时的缓冲控制。

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底层机制如下：

• 当可写流无法立即接收更多数据时，write() 返回 false。
• 可读流监听 'drain' 事件，在可写流就绪后继续推送数据。
• 这种机制确保内存不会因数据堆积而溢出。

使用 pipe() 能避免手动管理事件和背压，推荐在文件复制、HTTP 响应等场景中使用。

实际应用示例

以下是一个文件复制并压缩的典型例子，结合了可读流、可写流和转换流：

这段代码将 input.txt 读取后压缩为 output.txt.gz，整个过程以流式进行，无需加载完整文件到内存。

基本上就这些。流的核心价值在于“边读边处理”，合理使用能显著提升 I/O 密集型任务的效率和稳定性。

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