fs

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Node.js内置的fs模块就是文件系统模块,负责读写文件。

和所有其它JavaScript模块不同的是,fs模块同时提供了异步和同步的方法。

回顾一下什么是异步方法。因为JavaScript的单线程模型,执行IO操作时,JavaScript代码无需等待,而是传入回调函数后,继续执行后续JavaScript代码。比如jQuery提供的getJSON()操作:

$.getJSON('http://example.com/ajax', function (data) {
    console.log('IO结果返回后执行...');
});
console.log('不等待IO结果直接执行后续代码...');

而同步的IO操作则需要等待函数返回:

// 根据网络耗时,函数将执行几十毫秒~几秒不等:
var data = getJSONSync('http://example.com/ajax');

同步操作的好处是代码简单,缺点是程序将等待IO操作,在等待时间内,无法响应其它任何事件。而异步读取不用等待IO操作,但代码较麻烦。

异步读文件

按照JavaScript的标准,异步读取一个文本文件的代码如下:

'use strict';

var fs = require('fs');

fs.readFile('sample.txt', 'utf-8', function (err, data) {
    if (err) {
        console.log(err);
    } else {
        console.log(data);
    }
});

请注意,sample.txt文件必须在当前目录下,且文件编码为utf-8

异步读取时,传入的回调函数接收两个参数,当正常读取时,err参数为nulldata参数为读取到的String。当读取发生错误时,err参数代表一个错误对象,dataundefined。这也是Node.js标准的回调函数:第一个参数代表错误信息,第二个参数代表结果。后面我们还会经常编写这种回调函数。

由于err是否为null就是判断是否出错的标志,所以通常的判断逻辑总是:

if (err) {
    // 出错了
} else {
    // 正常
}

如果我们要读取的文件不是文本文件,而是二进制文件,怎么办?

下面的例子演示了如何读取一个图片文件:

'use strict';

var fs = require('fs');

fs.readFile('sample.png', function (err, data) {
    if (err) {
        console.log(err);
    } else {
        console.log(data);
        console.log(data.length + ' bytes');
    }
});

当读取二进制文件时,不传入文件编码时,回调函数的data参数将返回一个Buffer对象。在Node.js中,Buffer对象就是一个包含零个或任意个字节的数组(注意和Array不同)。

Buffer对象可以和String作转换,例如,把一个Buffer对象转换成String:

// Buffer -> String
var text = data.toString('utf-8');
console.log(text);

或者把一个String转换成Buffer

// String -> Buffer
var buf = new Buffer(text, 'utf-8');
console.log(buf);

同步读文件

除了标准的异步读取模式外,fs也提供相应的同步读取函数。同步读取的函数和异步函数相比,多了一个Sync后缀,并且不接收回调函数,函数直接返回结果。

fs模块同步读取一个文本文件的代码如下:

'use strict';

var fs = require('fs');

var data = fs.readFileSync('sample.txt', 'utf-8');
console.log(data);

可见,原异步调用的回调函数的data被函数直接返回,函数名需要改为readFileSync,其它参数不变。

如果同步读取文件发生错误,则需要用try...catch捕获该错误:

try {
    var data = fs.readFileSync('sample.txt', 'utf-8');
    console.log(data);
} catch (err) {
    // 出错了
}

写文件

将数据写入文件是通过fs.writeFile()实现的:

'use strict';

var fs = require('fs');

var data = 'Hello, Node.js';
fs.writeFile('output.txt', data, function (err) {
    if (err) {
        console.log(err);
    } else {
        console.log('ok.');
    }
});

writeFile()的参数依次为文件名、数据和回调函数。如果传入的数据是String,默认按UTF-8编码写入文本文件,如果传入的参数是Buffer,则写入的是二进制文件。回调函数由于只关心成功与否,因此只需要一个err参数。

readFile()类似,writeFile()也有一个同步方法,叫writeFileSync()

'use strict';

var fs = require('fs');

var data = 'Hello, Node.js';
fs.writeFileSync('output.txt', data);

stat

如果我们要获取文件大小,创建时间等信息,可以使用fs.stat(),它返回一个Stat对象,能告诉我们文件或目录的详细信息:

'use strict';

var fs = require('fs');

fs.stat('sample.txt', function (err, stat) {
    if (err) {
        console.log(err);
    } else {
        // 是否是文件:
        console.log('isFile: ' + stat.isFile());
        // 是否是目录:
        console.log('isDirectory: ' + stat.isDirectory());
        if (stat.isFile()) {
            // 文件大小:
            console.log('size: ' + stat.size);
            // 创建时间, Date对象:
            console.log('birth time: ' + stat.birthtime);
            // 修改时间, Date对象:
            console.log('modified time: ' + stat.mtime);
        }
    }
});

运行结果如下:

isFile: true
isDirectory: false
size: 181
birth time: Fri Dec 11 2015 09:43:41 GMT+0800 (CST)
modified time: Fri Dec 11 2015 12:09:00 GMT+0800 (CST)

stat()也有一个对应的同步函数statSync(),请试着改写上述异步代码为同步代码。

异步还是同步

fs模块中,提供同步方法是为了方便使用。那我们到底是应该用异步方法还是同步方法呢?

由于Node环境执行的JavaScript代码是服务器端代码,所以,绝大部分需要在服务器运行期反复执行业务逻辑的代码,必须使用异步代码,否则,同步代码在执行时期,服务器将停止响应,因为JavaScript只有一个执行线程。

服务器启动时如果需要读取配置文件,或者结束时需要写入到状态文件时,可以使用同步代码,因为这些代码只在启动和结束时执行一次,不影响服务器正常运行时的异步执行。

参考源码

fs



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