序言 ​

文件与流：Node.js 后端开发的基石 ​

在 Node.js 的世界里，几乎所有的 I/O 操作都与文件系统和流密切相关。无论你是读取配置文件、处理用户上传的图片、还是构建一个高性能的日志系统，都离不开对 fs 模块和 Stream API 的深入理解。

这本书将带你深入探索 Node.js 文件系统和流处理的方方面面。

为什么文件系统和流如此重要 ​

作为前端开发者，你可能习惯了在浏览器中工作——那里没有真正的文件系统访问，数据都在内存中处理。但后端开发完全不同：

• 配置管理：应用配置存储在文件中
• 日志记录：运行日志需要写入文件
• 文件上传：用户上传的文件需要存储和处理
• 数据导入导出：CSV、Excel、JSON 文件的处理
• 静态资源：图片、视频、文档的存储和分发

而这一切，都建立在对文件系统和流的理解之上。

流：Node.js 高性能的秘密 ​

Node.js 之所以能够高效处理大量并发 I/O，很大程度上归功于 Stream API。流不是 Node.js 的"可选特性"，而是其核心设计理念的体现：

• 内存效率：处理 GB 级文件时无需将其全部加载到内存
• 时间效率：数据可以边读取边处理，无需等待完全加载
• 组合能力：通过 pipe 可以将多个处理步骤优雅地组合
• 统一抽象：文件、网络、加密、压缩都使用相同的流接口

理解流，就是理解 Node.js 的 I/O 哲学。

本书的核心内容 ​

文件系统深度解析 ​

从 fs 模块的三套 API（回调、同步、Promise）开始，深入讲解文件读写、目录操作、文件监听、权限管理等核心功能。你将理解 Node.js 如何与操作系统交互，以及如何选择最适合的 API。

Stream 完全指南 ​

系统讲解四种流类型（Readable、Writable、Duplex、Transform），以及如何正确使用和实现自定义流。你将掌握背压处理、错误传播、流的生命周期等关键概念。

实战应用 ​

文件上传处理、日志轮转、数据导入导出、压缩解压等真实场景的解决方案。每个场景都有完整的代码示例和最佳实践。

本书结构 ​

第一部分：文件系统基础——fs 模块核心 API 详解 第二部分：高级文件操作——目录遍历、文件监听、权限管理 第三部分：流基础——四种流类型与核心概念 第四部分：流进阶——背压、错误处理、性能优化 第五部分：自定义流——实现自己的流类 第六部分：实战场景——文件上传、日志、压缩等

目标读者 ​

本书适合：

• 希望深入掌握 Node.js I/O 操作的开发者
• 需要处理大文件或高并发 I/O 的工程师
• 对流式编程感兴趣的开发者
• 正在构建文件处理服务的团队

本书假设你已经有基本的 Node.js 使用经验，了解异步编程基础。

技术约定 ​

• 基于 Node.js v20 LTS
• 代码示例使用 ES2022+ 语法
• 同时展示回调、Promise 和 async/await 写法
• 提供性能对比和最佳实践建议

像水一样思考 ​

流的设计哲学源于 Unix：将复杂的问题分解为简单的处理单元，通过管道将它们连接起来。这种思维方式不仅适用于编程，也适用于系统设计。

掌握流，你将获得一种新的思考方式——像水一样，找到数据流动的最优路径。

让我们开始这段流动的旅程。