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null
,data
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,data
为undefined
。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 = Buffer.from(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。
用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。
和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
在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。
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