本篇文章帶大家解讀一下Node.js流源碼，深入了解下Node可讀流，看看其基本原理、使用方法與工作機制，希望對大家有所幫助！

1. 基本概念

1.1. 流的歷史演變

流不是 Nodejs 特有的概念。 它們是幾十年前在 Unix 操作系統(tǒng)中引入的，程序可以通過管道運算符（|）對流進行相互交互。

在基于Unix系統(tǒng)的MacOS以及Linux中都可以使用管道運算符（｜），他可以將運算符左側(cè)進程的輸出轉(zhuǎn)換成右側(cè)的輸入。

在Node中，我們使用傳統(tǒng)的readFile去讀取文件的話，會將文件從頭到尾都讀到內(nèi)存中，當所有內(nèi)容都被讀取完畢之后才會對加載到內(nèi)存中的文件內(nèi)容進行統(tǒng)一處理。

這樣做會有兩個缺點：

• 內(nèi)存方面：占用大量內(nèi)存

• 時間方面：需要等待數(shù)據(jù)的整個有效負載都加載完才會開始處理數(shù)據(jù)

為了解決上述問題，Node.js效仿并實現(xiàn)了流的概念，在Node.js流中，一共有四種類型的流，他們都是Node.js中EventEmitter的實例：

• 可讀流（Readable Stream）

• 可寫流（Writable Stream）

• 可讀可寫全雙工流（Duplex Stream）

• 轉(zhuǎn)換流（Transform Stream）

為了深入學習這部分的內(nèi)容，循序漸進的理解Node.js中流的概念，并且由于源碼部分較為復雜，本人決定先從可讀流開始學習這部分內(nèi)容。

1.2. 什么是流（Stream）

流是一種抽象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是數(shù)據(jù)的集合，其中存儲的數(shù)據(jù)類型只能為以下類型（僅針對objectMode === false的情況）：

• string
• Buffer

我們可以把流看作這些數(shù)據(jù)的集合，就像液體一樣，我們先把這些液體保存在一個容器里（流的內(nèi)部緩沖區(qū)BufferList），等到相應的事件觸發(fā)的時候，我們再把里面的液體倒進管道里，并通知其他人在管道的另一側(cè)拿自己的容器來接里面的液體進行處理。

1.3. 什么是可讀流（Readable Stream）

可讀流是流的一種類型，他有兩種模式三種狀態(tài)

兩種讀取模式：

• 流動模式：數(shù)據(jù)會從底層系統(tǒng)讀取，并通過EventEmitter盡快的將數(shù)據(jù)傳遞給所注冊的事件處理程序中

• 暫停模式：在這種模式下將不會讀取數(shù)據(jù)，必須顯示的調(diào)用Stream.read()方法來從流中讀取數(shù)據(jù)

三種狀態(tài)：

• readableFlowing === null：不會產(chǎn)生數(shù)據(jù)，調(diào)用Stream.pipe()、Stream.resume會使其狀態(tài)變?yōu)閠rue，開始產(chǎn)生數(shù)據(jù)并主動觸發(fā)事件

• readableFlowing === false：此時會暫停數(shù)據(jù)的流動，但不會暫停數(shù)據(jù)的生成，因此會產(chǎn)生數(shù)據(jù)積壓

• readableFlowing === true：正常產(chǎn)生和消耗數(shù)據(jù)

2. 基本原理

2.1. 內(nèi)部狀態(tài)定義（ReadableState）

ReadableState

_readableState: ReadableState {   objectMode: false, // 操作除了string、Buffer、null之外的其他類型的數(shù)據(jù)需要把這個模式打開   highWaterMark: 16384, // 水位限制，1024 * 16，默認16kb，超過這個限制則會停止調(diào)用_read()讀數(shù)據(jù)到buffer中   buffer: BufferList { head: null, tail: null, length: 0 }, // Buffer鏈表，用于保存數(shù)據(jù)   length: 0, // 整個可讀流數(shù)據(jù)的大小，如果是objectMode則與buffer.length相等   pipes: [], // 保存監(jiān)聽了該可讀流的所有管道隊列   flowing: null, // 可獨流的狀態(tài) null、false、true   ended: false, // 所有數(shù)據(jù)消費完畢   endEmitted: false, // 結(jié)束事件收否已發(fā)送   reading: false, // 是否正在讀取數(shù)據(jù)   constructed: true, // 流在構(gòu)造好之前或者失敗之前，不能被銷毀   sync: true, // 是否同步觸發(fā)'readable'/'data'事件，或是等到下一個tick   needReadable: false, // 是否需要發(fā)送readable事件   emittedReadable: false, // readable事件發(fā)送完畢   readableListening: false, // 是否有readable監(jiān)聽事件   resumeScheduled: false, // 是否調(diào)用過resume方法   errorEmitted: false, // 錯誤事件已發(fā)送   emitClose: true, // 流銷毀時，是否發(fā)送close事件   autoDestroy: true, // 自動銷毀，在'end'事件觸發(fā)后被調(diào)用   destroyed: false, // 流是否已經(jīng)被銷毀   errored: null, // 標識流是否報錯   closed: false, // 流是否已經(jīng)關閉   closeEmitted: false, // close事件是否已發(fā)送   defaultEncoding: 'utf8', // 默認字符編碼格式   awaitDrainWriters: null, // 指向監(jiān)聽了'drain'事件的writer引用，類型為null、Writable、Set<Writable>   multiAwaitDrain: false, // 是否有多個writer等待drain事件    readingMore: false, // 是否可以讀取