1. Buffer
Buffer 是 Node.js 中用于处理二进制数据的类, 其中与 IO 相关的操作 (网络/文件等) 均基于 Buffer. Buffer 类的实例非常类似整数数组, 但其大小是固定不变的, 并且其内存在 V8 堆栈外分配原始内存空间（内存不受new_space,old_space控制）. Buffer 类的实例创建之后, 其所占用的内存大小就不能再进行调整.
| 接口 | 用途 |
|---|---|
| Buffer.from() | 根据已有数据生成一个 Buffer 对象 |
| Buffer.alloc() | 创建一个初始化后的 Buffer 对象 |
| Buffer.allocUnsafe() | 创建一个未初始化的 Buffer 对象 |
1.1 TypedArray
ArrayBuffer对象、TypedArray视图和DataView视图
2. Stream
在 Node.js 中, 原理与C 代码类似, 不过在读写的实现上通过 libuv 与 EventEmitter 加上了异步的特性. 通过 Node API 创建的流, 只能够对字符串或者 buffer 对象进行操作.在创建流对象的时候, 可以通过提供 objectMode 参数来生成对象模式的流. 试图将现有的流转换为对象模式是不安全的.
2.1Stream 的类型
| 类 | 使用场景 | 重写方法 |
|---|---|---|
| Readable | 只读 | _read |
| Writable | 只写 | _write |
| Duplex | 读写 | _read, _write |
| Transform | 操作被写入数据, 然后读出结果 | _transform, _flush |
2.2 缓冲区
Node.js 中 stream 的缓冲区,是先将数据放在一个比较大的缓冲区中, 等待写入(消费) dest 中. 即, 在缓冲区的帮助下可以使读与写的过程分离.
Readable 和 Writable 流都会将数据储存在内部的缓冲区中. 缓冲区可以分别通过 writable._writableState.getBuffer() 和 readable._readableState.buffer 来访问. 缓冲区的大小, 由构造 stream 时候的 highWaterMark 标志指定可容纳的 byte 大小, 对于 objectMode 的 stream, 该标志表示可以容纳的对象个数.
2.2.1 可读流
当一个可读实例调用 stream.push() 方法的时候, 数据将会被推入缓冲区. 如果数据没有被消费, 即调用 stream.read() 方法读取的话, 那么数据会一直留在缓冲队列中. 当缓冲区中的数据到达 highWaterMark 指定的阈值, 可读流将停止从底层汲取数据, 直到当前缓冲的报备成功消耗为止.
2.2.2可写流
在一个在可写实例上不停地调用 writable.write(chunk) 的时候数据会被写入可写流的缓冲区. 如果当前缓冲区的缓冲的数据量低于 highWaterMark 设定的值, 调用 writable.write() 方法会返回 true (表示数据已经写入缓冲区), 否则当缓冲的数据量达到了阈值, 数据无法写入缓冲区 write 方法会返回 false, 直到 drain 事件触发之后才能继续调用 write 写入.
2.2.3Duplex 与 Transform
Duplex 流和 Transform 流都是同时可读写的, 他们会在内部维持两个缓冲区, 分别对应读取和写入, 这样就可以允许两边同时独立操作, 维持高效的数据流. 比如说 net.Socket 是一个 Duplex 流, Readable 端允许从 socket 获取、消耗数据, Writable 端允许向 socket 写入数据. 数据写入的速度很有可能与消耗的速度有差距, 所以两端可以独立操作和缓冲是很重要的.
2.3 Pipe
stream 的 .pipe(), 将一个可写流附到可读流上, 同时将可写流切换到流模式, 并把所有数据推给可写流. 在 pipe 传递数据的过程中, objectMode 是传递引用, 非 objectMode 则是拷贝一份数据传递下去.
3. File
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