Streams & I/O

ปัญหาของการโหลดข้อมูลทั้งหมดในครั้งเดียว

ลองนึกภาพการอ่านไฟล์ Log ขนาด 4 GB ถ้าคุณโหลดข้อมูลทั้งหมดเข้า Memory ก่อน Node จะต้องจองพื้นที่ 4 GB ก่อนที่จะอ่านบรรทัดแรกได้ด้วยซ้ำ หากเครื่องมี RAM แค่ 2 GB กระบวนการจะพังก่อนที่จะเริ่มต้น

Stream แก้ปัญหานี้ด้วยการประมวลผลข้อมูล ทีละ chunk — คุณเริ่มอ่าน chunk แรกได้เลยขณะที่ chunk ที่เหลือยังมาไม่ถึง ทำให้ Memory ใช้คงที่ไม่ว่าแหล่งข้อมูลจะใหญ่แค่ไหน

แนวคิดเดียวกันนี้ใช้กับการเขียนด้วย แทนที่จะ Buffer Response ทั้งหมดใน Memory แล้วส่งในครั้งเดียว Stream จะส่ง chunk แต่ละชิ้นไปยังปลายทางทันทีที่ข้อมูลมาถึง

สี่ประเภทของ Stream

Node.js กำหนดประเภท Stream นามธรรมสี่ชนิดใน module node:stream:

ประเภท	ทิศทาง	ตัวอย่าง
`Readable`	ข้อมูลไหล ออก	`fs.createReadStream`, `process.stdin`
`Writable`	ข้อมูลไหล เข้า	`fs.createWriteStream`, `process.stdout`
`Duplex`	สองทิศทาง	TCP socket (`net.Socket`)
`Transform`	สองทิศทางพร้อมแปลงข้อมูล	`zlib.createGzip` (บีบอัดระหว่างทาง)

ทุก Stream ยังสืบทอดจาก EventEmitter ด้วย คลาสพื้นฐานของ Stream emit event มาตรฐาน (data, end, error, drain, finish) ที่คุณแนบ handler ได้

สิ่งที่โมดูลนี้จะสอน

บทเรียน	หัวข้อ
Readable Streams	events `data`/`end`/`error`, `Readable.from`, async iteration
Writable Streams	`write()`, `end()`, และ event `drain`
Pipe & Pipeline	เชื่อม Stream ด้วย `.pipe()` และ `stream.pipeline()`
Backpressure	คืออะไร สำคัญอย่างไร และ Pipeline จัดการอย่างไร

ลองใช้ Stream ครั้งแรก

Demo ด้านล่างใช้ Readable.from สร้าง Readable Stream จาก Array ของ String แล้วอ่านทีละ chunk ด้วย for await สังเกตว่าไม่มีการเก็บ Array ทั้งหมดไว้ใน Buffer — แต่ละรายการถูก yield เมื่อต้องการเท่านั้น

Node.js

const { Readable } = require('node:stream');

async function main() {
  const source = Readable.from(['hello', ' ', 'streaming', ' ', 'world']);

  let result = '';
  for await (const chunk of source) {
    result += chunk;
    console.log('chunk: ' + JSON.stringify(chunk));
  }
  console.log('assembled: ' + result);
}

main();

Needs the Node.js runtime — open in StackBlitz to run.