Node.js - 文件系统

欢迎，未来的程序员们！今天，我们将深入Node.js及其文件系统模块的精彩世界。作为你友好的邻里电脑老师，我将用大量的示例和解释来引导你完成这次旅程。所以，系好安全带，让我们开始吧！

同步与异步

在我们深入了解文件操作之前，让我们先讨论两个重要的概念：同步和异步操作。

想象你在一个咖啡店里。在一个同步的世界中，你会点一杯咖啡，等待它被制作好，然后继续下一项任务。在一个异步的世界中，你会点一杯咖啡，然后去做其他事情，同时咖啡师在准备你的咖啡。

在Node.js中，我们有同步和异步两种文件操作方法。让我们看一个例子：

const fs = require('fs');

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

// 异步读取
fs.readFile('hello.txt', 'utf8', (err, data) => {
if (err) throw err;
console.log(data);
});

在同步版本中，我们的程序会等待文件被读取后才会继续执行。在异步版本中，它会在文件被读取时继续执行，然后在完成时运行一个回调函数。

写入文件

现在，让我们学习如何写入文件。这就像给你的未来自己留下一条信息！

const fs = require('fs');

// 同步写入
fs.writeFileSync('note.txt', '你好，未来的我！');

// 异步写入
fs.writeFile('note.txt', '你好，未来的我！', (err) => {
if (err) throw err;
console.log('文件已保存！');
});

在这两种情况下，我们都在创建（或覆盖）一个名为 'note.txt' 的文件，内容为 "你好，未来的我！"。异步版本包括一个在文件写入后运行的回调函数。

读取文件

读取文件就像打开你给自己留下的那条信息。让我们看看如何操作：

const fs = require('fs');

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

// 异步读取
fs.readFile('note.txt', 'utf8', (err, data) => {
if (err) throw err;
console.log(data);
});

这两种方法都会输出 'note.txt' 的内容。'utf8' 参数指定了文件的编码。

打开文件

有时，我们希望对文件有更多的控制。这时，open 方法就派上用场了：

const fs = require('fs');

// 异步打开
fs.open('myfile.txt', 'r', (err, fd) => {
if (err) throw err;
console.log('文件成功打开！');
// 记得在完成后关闭文件
fs.close(fd, (err) => {
if (err) throw err;
});
});

这将 'myfile.txt' 以读取模式（'r'）打开。回调中的 fd 是文件描述符，我们将用它对文件进行进一步操作。

Promises API

对于那些更喜欢使用Promises的人来说（如果你不知道这些是什么，不用担心！），Node.js为文件操作提供了一个基于Promise的API：

const fs = require('fs').promises;

async function readMyFile() {
try {
const data = await fs.readFile('myfile.txt', 'utf8');
console.log(data);
} catch (error) {
console.error('读取文件错误:', error);
}
}

readMyFile();

这和前面异步 readFile 示例达到同样的效果，但是使用了现代JavaScript语法。

获取文件信息

对文件的信息感兴趣吗？Node.js为你准备好了：

const fs = require('fs');

fs.stat('myfile.txt', (err, stats) => {
if (err) throw err;
console.log(`文件大小：${stats.size} 字节`);
console.log(`它是一个目录吗？${stats.isDirectory()}`);
console.log(`它是一个文件吗？${stats.isFile()}`);
});

这会给我们提供诸如文件大小、它是否是一个目录或文件等信息。

关闭文件

记住，当你完成文件操作时，总是要关闭文件。这就像把牙膏盖子放回去一样！

const fs = require('fs');

fs.open('myfile.txt', 'r', (err, fd) => {
if (err) throw err;
// 进行一些操作...
fs.close(fd, (err) => {
if (err) throw err;
console.log('文件成功关闭');
});
});

截断文件

有时你想要保留文件，但删除其内容。这时，截断操作就派上用场了：

const fs = require('fs');

fs.truncate('myfile.txt', 0, (err) => {
if (err) throw err;
console.log('文件内容已清除！');
});

这将文件减少到0字节，实际上清除了其内容。

删除文件

当你完全不再需要文件时，你可以删除它：

const fs = require('fs');

fs.unlink('myfile.txt', (err) => {
if (err) throw err;
console.log('文件成功删除');
});

使用这个操作时要小心——现实生活中没有撤销按钮！

创建目录

需要一个新文件夹？下面是如何创建一个：

const fs = require('fs');

fs.mkdir('mynewfolder', (err) => {
if (err) throw err;
console.log('目录成功创建！');
});

读取目录

想要查看目录中的内容？下面是如何操作：

const fs = require('fs');

fs.readdir('.', (err, files) => {
if (err) throw err;
console.log('目录内容：');
files.forEach(file => {
console.log(file);
});
});

这会列出当前目录中的所有文件和子目录。

删除目录

最后，如果你想要删除一个目录：

const fs = require('fs');

fs.rmdir('mynewfolder', (err) => {
if (err) throw err;
console.log('目录成功删除');
});

注意，这只能用于空目录。

方法参考

以下是我们在本文中介绍的方法的便捷表格：

方法	描述
readFile	读取文件的完整内容
writeFile	将数据写入文件，如果文件已存在，则替换文件
open	打开一个文件进行读取或写入
close	关闭一个文件描述符
stat	获取关于文件的信息
truncate	将文件截断到指定的长度
unlink	删除一个文件
mkdir	创建一个新的目录
readdir	读取一个目录的内容
rmdir	删除一个目录

就是这样！你现在掌握了Node.js文件系统操作的基础。记住，熟能生巧，所以不要害怕用这些方法进行实验。快乐编码！

Credits: Image by storyset