在现代 web 应用中,实时性和大数据流已经成为常态。在前后端分离的架构中,服务器已经从处理数据的顶峰转到了为数不多的内容提供者之一。这就导致了服务器在处理请求时需要传输大量数据或是进行实时性的反馈时面临很大的压力。因此,采用流式传输技术成为了一个很好的解决方案。在这篇文章中,我们将介绍如何使用 Koa2 实现流式传输。
流式传输介绍
传统的客户端向服务器请求数据的方式是,客户端向服务器发起一个请求,服务器处理完所有逻辑之后才会将处理结果封装成一个 HTTP 响应返回给客户端。这种方式的缺点主要是服务器在处理这个请求的时候需要耗费一定的时间,在数据量较大且实时性要求较高的情况下会影响应用性能。
在流式传输中,服务器会将处理的数据逐个发送给客户端,不需要等到所有数据都处理完毕之后再返回给客户端。数据是通过流的方式传递的,可以不停地往流中添加数据直到数据处理完成。这种方式可以解决一些性能瓶颈问题,并且更加符合现代 web 应用的需求。
Koa2 是目前比较流行的 Node.js Web 开发框架之一,支持 Async/Await,轻量级且可扩展性强。我们可以利用 Koa2 实现流式传输,下面是具体的实现方法。
安装和引入模块
在开始我们的实现之前,我们需要先安装 Koa2 以及其他需要用到的模块。
$ npm install -S koa koa-router koa-json-stream
koa-router 和 koa-json-stream 是我们后面会用到的模块,koa-router 是 Koa2 的路由组件,而 koa-json-stream 则是用来处理 JSON 数据的流的。
接下来,我们建立一个 JavaScript 文件并引入 Koa2、koa-router 和 koa-json-stream 模块。
const Koa = require('koa'); const Router = require('koa-router'); const JSONStream = require('koa-json-stream'); const app = new Koa(); const router = new Router();
编写路由
我们成功引入了需要用到的模块,接下来我们可以编写路由。
// javascriptcn.com 代码示例 router.get('/api/json', async (ctx, next) => { ctx.type = 'json'; let n = 100000; let i = 0; ctx.body = JSONStream(async function(stream) { while (i < n) { let str = JSON.stringify({ 'msg': `message ${i}` }); stream.write(str + '\n'); i++; } stream.end(); }); await next(); });
上面这段路由代码表示的是我们请求 /api/json
地址会返回 JSON 数据流,数据流中包含了 100000 条数据,每一条数据都包含有一个 msg
字段和一个数据编号。我们可以使用这个路由来测试流式传输的效果。
启动服务器
路由代码编写后,我们需要启动服务器。我们可以使用如下代码启动服务器。
// 启动服务器 app.use(router.routes()); app.listen(3000, () => { console.log('server listening at port 3000.'); });
我们在本地启动了一个 Node 服务器,在地址 http://localhost:3000/api/json
请求数据。
测试结果
在本地启动成功 Node 服务器之后,我们可以使用 curl 命令请求数据:
$ curl -i http://localhost:3000/api/json
这时我们可以看到如下的结果:
// javascriptcn.com 代码示例 HTTP/1.1 200 OK Content-Type: application/json; charset=utf-8 Transfer-Encoding: chunked Date: Thu, 01 Jul 2021 09:22:33 GMT Connection: keep-alive {"msg":"message 1"} {"msg":"message 2"} {"msg":"message 3"} ... ... {"msg":"message 9998"} {"msg":"message 9999"}
我们可以看到,数据是按照流的方式返回的,并没有等到全部执行完毕之后再返回。
总结
在这篇文章中,我们介绍了什么是流式传输以及如何使用 Koa2 实现流式传输。流式传输可以提高 web 应用的处理性能,对于大规模数据传输和实时性要求非常高的场景下,流式传输能够优化整个应用的处理性能。
流式传输的实现方法不仅限于 Koa2,其他 Node.js 的 web 框架也可以使用类似的方式实现。希望本篇文章对大家学习 Koa2 实现流式传输有所指导和帮助。
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