Node.js精进(6)——文件

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  文件系统是一种用于向用户提供底层数据访问的机制,同时也是一套实现了数据的存储、分级组织、访问和获取等操作的抽象数据类型。

  Node.js 中的fs模块就是对文件系统的封装,整合了一套标准 POSIX 文件 I/O 操作的集合,包括文件的读写、删除、遍历、重命名等操作。

  fs 模块中的所有方法都提供了三种形式:回调、同步和 Promise ,其中 Promise 是在 Node.js 的版本 10 中引入的。

  本系列所有的示例源码都已上传至Github,点击此处获取。

一、三种形式

  在回调形式的方法中,最后一个参数是其回调函数,会异步地调用,其中回调函数的第一个参数始终为异常预留,不过有个例外是 exists() 方法。

  回调形式不容易书写,很容易就会形成回调地狱。

  虽然同步形式的方法比较容易书写,但是在执行时会阻止 Node.js 事件循环和阻塞 JavaScript 执行,直到操作完成。

  Promise 形式的方法会使用底层的 Node.js 线程池,在事件循环线程之外异步地执行文件系统操作。对同一文件执行多个并发修改时必须小心,有可能会损坏数据。

  以读取文件为例,三种形式的写法如下所示,若不指定编码,那么输出的将是 Buffer 实例。

const fs = require('fs');
// 回调
fs.readFile('./data.txt', 'utf8', (err, data) => {
 if (err) throw err;
 console.log(data); // strick
});

// 同步
const data = fs.readFileSync('./data.txt', 'utf8');
console.log(data); // strick

// Promise
const { promises } = fs;
async function readFilePromise() {
 const data = await promises.readFile('./data.txt', 'utf8');
 console.log(data); // strick
}
readFilePromise();

二、基础使用

1)判断文件是否存在

  exists() 方法可用于判断文件是否存在,但在上一小节中曾提到,它已被弃用。

  这是因为此回调的参数与其他回调不一致。通常,Node.js 回调的第一个参数是 err 参数,然后跟可选的其他参数,但 fs.exists() 回调只有一个布尔参数,如下所示。

fs.exists('./data.txt', isExist => {
 console.log(isExist);
});

  再则是因为 exists() 方法的功能用 access() 方法也能实现,其内部源码如下所示,其实也是调用了 access() 方法。

function exists(path, callback) {
 maybeCallback(callback);
 // 构造回调函数
  function suppressedCallback(err) {
 callback(err ? false : true);
 }
 try {
 fs.access(path, F\_OK, suppressedCallback);
 } catch {
 return callback(false);
 }
}

  其中 F_OK 是 fs 模块中的一个常量,表示文件是否存在,使用方法如下所示,R_OK 表示是否可读,W_OK 表示是否可写。

const { constants } = require('fs');
const { F\_OK, R\_OK, W\_OK } = constants;

  注意,在调用 fs.open()、fs.readFile() 或 fs.writeFile() 之前,不能使用 fs.access() 检查文件是否存在。

  因为这样做会引入竞争条件,其他进程可能会在两次调用之间修改文件状态,造成非预期的结果。

  遇到这种场景,推荐的做法是直接打开、读取或写入文件,当文件不可用时再做处理。

  另一种判断文件是否存在的方法是调用 stat(),读取文件属性。

  它有两个方法 isDirectory() 和 isFile() 可分别判断是否是目录和是否是文件,如下所示。

fs.stat('./data.txt', (err, stats) => {
 console.log(stats.isDirectory());
 console.log(stats.isFile());
});

  同样要注意的是,它也不能在调用 fs.open()、fs.readFile() 或 fs.writeFile() 之前,检查文件是否存在。

2)方法

  下面罗列的是 fs 模块的一些方法。

  • fs.open():打开文件,可设置文件模式。
  • fs.close():关闭文件描述符。
  • fs.createReadStream():创建可读的文件流。
  • fs.createWriteStream():创建可写的文件流。
  • fs.readFile():读取文件的内容,相关方法:fs.read()。
  • fs.writeFile():写入文件,相关方法:fs.write()。
  • fs.link():新建指向文件的硬链接。
  • fs.unlink():删除文件或符号链接。
  • fs.mkdir():新建文件夹。
  • fs.rmdir():删除文件夹。
  • fs.readdir():读取目录的内容。
  • fs.stat():读取文件属性,相关方法:fs.fstat()、fs.lstat()。
  • fs.access():检查文件是否存在,以及 Node.js 是否有权限访问。
  • fs.rename():重命名文件或文件夹。
  • fs.appendFile():追加数据到文件,如果文件不存在,则创建文件。
  • fs.copyFile():拷贝文件,可覆盖文件内容。
  • fs.chmod():更改文件(通过传入的文件名指定)的权限,相关方法:fs.lchmod()、fs.fchmod()。
  • fs.chown():更改文件(通过传入的文件名指定)的所有者和群组,相关方法:fs.fchown()、fs.lchown()。
  • fs.watchFile():开始监控文件的更改,相关方法:fs.watch()。
  • fs.unwatchFile():停止监控文件的更改。

3)路径

  路径处理并不是在 fs 模块,而是在path模块,它的方法包括。

  • path.basename():读取路径的最后一部分。
  • path.dirname():读取路径的目录部分。
  • path.extname():读取路径的文件扩展名。
  • path.isAbsolute():判断是否是绝对路径。
  • path.join():将多个部分合并成一个完整的路径。
  • path.normalize():当包含类似 .、.. 或 // 等相对的说明符时,就尝试计算实际的路径。
  • path.parse():解析成路径对象。
  • path.relative():基于当前目录,返回从第一个路径到第二个路径的相对路径。
  • path.resolve():将相对路径计算成绝对路径。
path.basename('../06/data.txt')    // data.txt
path.dirname('../06/data.txt');    // ../06
path.extname('../06/data.txt');    // .txt
path.isAbsolute('../06/data.txt');     // false
path.join('../', '06', 'data.txt');    // ../06/data.txt
path.normalize('/../06/data.txt');     // /06/data.txt
// { root: '', dir: '../06', base: 'data.txt', ext: '.txt', name: 'data' }
path.parse('../06/data.txt');
path.relative('../', '../06/data.txt');    // 06/data.txt
path.resolve('../06/data.txt');        // /Users/code/web/node/06/data.txt

参考资料:

判断文件存在

深入Node.js源码之文件系统

Node.js官网文档 API文件系统

饿了么File

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