1.什么是Node中的Stream？
在Node.js中，Stream（流）是一种处理流数据的抽象接口。它是Node.js提供的一种处理I/O操作的机制。流提供了一种可读、可写、可读写的抽象，而Node中的许多对象都实现了这个接口，例如http请求、处理善文和处理登录等。与字节流一样，Stream可以是可写的、可读的或者既可读也可写的。
const stream = require('stream');
const rs = new stream.Readable();
rs.push('beijin');
rs.push('shanghai');
rs.push('shenzhen');
rs.push(null);
rs.pipe(process.stdout);
这段代码中，我们通过stream模块创建了一个可读流Readable，并使用了push()方法向流中添加了3个字符串，最后用了null来告诉可读流已经全部写入完毕。然后将可读流传给可写流(stdout)，最终所有数据都输出到控制台。
2.流的分类
2.1 可读流 Readable
Node中，Readable是实现了该接口的数据源。它可以从文件、网络等地方读取数据，然后以非阻塞的方式提供给消费者处理。Readable流的模式是：从数据源读取数据——> push数据到流中——> 等待消费者consume（使用数据）——> 再继续读取——> 再push数据到流中——> 再等待消费者consume。
const fs = require('fs');
const rs = fs.createReadStream('stream.txt');
rs.on('data', function (chunk) {
console.log(chunk);
});
rs.on('end', function () {
console.log('数据读取完毕');
});
这段代码中，我们使用fs模块的createReadStream方法创建可读流，并通过on data事件监听每次接收数据的回调函数。在读取完毕后，使用on end事件监听结束的回调函数。
2.2 可写流 Writable
Writable流是一种从程序中写入数据到某个目的地（文件、网络等等）的抽象接口。
const fs = require('fs');
const ws = fs.createWriteStream('output.txt');
ws.write('Hello, ');
ws.write('world!');
ws.end();
这段代码中，我们使用fs模块的createWriteStream方法创建可写流，并通过write方法向可写流中写入数据。通过end方法代表写入数据已经全部完成。
2.3 双工流Duplex
Duplex即双工流，既可以读又可以写。可以看做可读流与可写流的结合，数据可以从中读取也可以写入其中。
const stream = require('stream');
const duplexStream = new stream.Duplex();
duplexStream.push('hello,');
duplexStream.push('world!');
duplexStream.push(null);
duplexStream.pipe(process.stdout);
process.stdin.pipe(duplexStream);
这段代码中，我们通过stream模块创建了一个双工流duplexStream，并使用了push()方法向流中添加了两个字符串，最后用了null来告诉流已经全部写入完毕。然后用pipe将读入的标准输入传给这个双工流中，最终数据被输送到了控制台输出。
3.Stream的工作原理
Stream的最重要的应用场景在于处理大量的数据，例如：500M 的数据需要往数据库里头写入，如果你在同步环境下尝试写入，它会占用很长时间，甚至导致内存溢出。因此，Stream是按照固定大小分成块的方式处理这些数据。也就是分批次、逐块读取、传输、写入数据。这样可以降低内存的占用，提高效率。
Stream是基于事件机制实现的，当数据准备好了，Stream会主动触发一个数据事件，将数据传递给监听器，这样就可以对数据流进行处理。
Stream的读写数据模式也分为两种模式：push模式和pull模式。
push模式是指数据源、流和去向之间的流动由产生数据的对象控制，流的消费者在通过调用事件处理函数读取数据时，才会触发数据源来产生数据输出。
const stream = require('stream');
const rs = new stream.Readable({highWaterMark: 50});
let count = 0;
rs._read = function () {
rs.push(count.toString() + ' ');
if (count++ === 9) {
rs.push(null);
}
};
rs.pipe(process.stdout);
这段代码中，我们使用了push方式向Readable流中添加了10个数字字符串，每个数字字符串使用空格隔开，使用push(null)表示输入数据流已经全部生成。最后通过pipe方法输出到标准输出中。
pull模式正好相反，是消费者通过主动事件调用来拉取数据的模式。一般消费者通过一次次调用read()方法来拉取数据。
const stream = require('stream');
const rs = new stream.Readable({highWaterMark: 50});
let count = 0;
rs._read = function (size) {
rs.push(count.toString());
if (count++ === 9) {
rs.push(null);
}
};
function read() {
let buffer;
while ((buffer = rs.read(2)) != null) {
console.log(`读取数据：${buffer}`);
}
}
rs.on('readable', read);
在这段代码中，我们也是用了push模式向流中推入10个数字字符串，并且在转化时，使用了pull模式一次次通过读方法read来拖取数据，每次拖2个字符，直到拖取完毕。
4.Stream的事件
从数据源到目的地，经过大量流程和处理过程，可能会出现很多错误和异常情况，Stream的事件是为了提供这样的数据处理情况。
4.1. 可读流的事件
data：当有数据可读时触发
end：当没有更多的数据可读时触发
error：在接收数据过程中发生错误时触发
readable：当新的数据块可以从流中读取时触发
close：当流或底层资源已经关闭时触发
4.2. 可写流的事件
drain：当写入流返回“数据已经被消耗“之后触发
error：在写入数据过程中发生错误时触发
finish：当所有数据都已被写入流时触发
pipe：当可读流被管道连接到可写流时触发
unpipe：当可读流没有管道结尾时触发
close：当流或底层资源已经关闭时触发
4.3. 双工流Duplex的事件
Duplex继承了Readable和Writable的事件，所以Duplex流有更多的事件，具体如下
readable：当有数据可读时触发
data：当有可用数据时触发
end：当没有更多的数据可读时触发
error：在接收数据过程中发生错误时触发
drain：当写入流返回“数据已经被消耗”之后触发
finish：当所有数据都已被写入流时触发
pipe：当可读流被管道连接到可写流时触发
unpipe：当可读流没有管道结尾时触发
close：当流或底层资源已经关闭时触发
5.使用场景
Stream的优点在于能够高效处理大量数据，所以在实际开发中，Stream被广泛应用于以下场景：
文件读取和写入：Stream可以从磁盘中高效的读取文件并写入到管道中。
网络：经常使用Stream来处理基于网络的连接
文件压缩和加密：使用Stream从输入数据中读取数据，对其进行加密或压缩，然后将其写入到输出数据中
多媒体处理：视频或音频的编码和解码就可以使用Stream的格式，例如在Node中，FFmpeg处理音频或视频时，使用ChildProcess对象通过spawn方法来启用一个Spawned子进程运行命令，并使用两个Duplex流来连接父进程和子进程：
const ffmpeg = require('child_process').spawn('ffmpeg', [
'-i', 'video.avi',
'-^', 'video.mmp4'
]);
const fs = require('fs');
const videoData = fs.createReadStream('video.avi');
const processStdin = process.stdin;
videoData.pipe(ffmpeg.stdin);
ffmpeg.stdout.pipe(process.stdout);
6.总结
Node.js中的Stream是一种数据的读写接口，通过它能够实现高效的读写大容量数据，特别适用于一些数据读写比较耗时的场景。整个Stream的流程是被事件机制所驱动的，读写模式主要有push和pull模式，具体使用看项目和需求的不同而定，需要注意其事件的监听和使用场景的真正需要。