Node.js---04、01. node.js 的核心模块之“ fs ”

摘要: fs : 文件系统。node.js对文件以及文件夹的CRUD的相关操作，权限相关问题和递归算法的介绍。

fs : file system，文件系统。提供读取文件的方法，让代码取完成计算机的CRUD（增删改查）。
注意两个点：☛ 文件和文件夹对于程序而言都属于文件系统；
☛ 文件名包括自定义文件名.扩展文件名(后缀名)
在了解文件系统之前，我们先来了解两个概念：文件权限和递归算法。
☛ 权限



在控制台（这里是Mac系统）输出 “ls -l”，可以看到当前文件夹下面的文件权限。如：－rw-r--r--，drwxr-xr-x等。其中，r 表示read，可读，代表数字 4；w 表示write，可写，代表数字 2；x 表示execute，可执行，代表数字 1。所以，7＝4+2+1表示可读可写可执行（好多地方会用数字表示权限）。
那么，为什么 r 代表数字4，w 代表数字2，x 代表数字 1 呢？
我们用“_(是否可读) _(是否可写) _(是否可执行)” 这顺序记好（读 写 执行），因为计算机中用二进制计数，所以这里拥有该权限用 1 表示，没有该权限用 0 表示。所以，用二进制 111 表示（ rwx ）可读可写可执行，二进制 111 转为 十进制（2^2＋2^1+2^0＝4+2+1）得 7。同理，只读权限（可读 不可写 不可执行）( r_ _ )，用二进制表示为 100，转为十进制（2^2）4 ；只写权限（不可读 可写 不可执行）( _w_ )，用二进制表示为 010，转为十进制（2^1）2 ；只操作权限（不可读 不可写 可执行）( _ _x )，用二进制表示为 001 ，转为二进制（2^0）1 等。相反，根据数字十进制 0-7 我们也可转为二进制 知道其具体权限。
既然我们已经知道权限对应字母和数字所代表的权限。那么我们来看一下这个“－rw-r--r--”，分四个部分看“－｜rw-｜r--｜r--”：
第一部分：表示文件类型。常见类型 d 文件夹；－普通文件； l (link) 链接；b 块设备文件；p 管道文件；c 字符设备文件；s 套接口文件。
第二部分：对当前用户权限；第三部分：对同组用户权限；最后部分：对其它用户权限。
所以，权限 777 表示对当前用户可读可写可执行，对同组用户可读可写可执行，对其它用户可读可写可执行。
☛ 递归（这里讲递归的原因是后面讲文件深度时会用到，能理解多少看个人）
程序调用自身的编程技巧称为递归（ recursion）。递归做为一种算法在程序设计语言中广泛应用。
简单的认识一下递归：使用递归方式实现 n! (1*2*3*...*n)。因为 n! = (n-1)! * n，所以具体实现如下：

function doFun(n){//定义函数 n!
if(n==1) return 1;//函数的出口
return doFun(n-1)*n;//n!=(n-1)!*n，调用函数本身，参数改变。
}
let s = doFun(10);//作 10! 运算
console.log(s);

上述代码实现了用递归思想运算 n!。由代码我们可以看出递归的几点要求：1. 能调用本身（常见的是函数）；2. 调用自身，多层数据嵌套；3. 为了不陷入死循环，必需提供明确的结束出口。

文件的操作

文件的操作分为文件夹的CRUD（增删改查）和文件的CRUD。
node.js 中，fs 文件系统模块提供读取文件的方法，让代码取完成计算机的CRUD（增删改查）。
☛ 文件夹的操作(callback指的是回调函数)
☛ 文件夹的创建
异步方法：fs.mkdir(path [,mode] ,callback)
同步方法：fs.mkdirSync(path [,mode])
☛ 文件夹的删除(一定要保证文件夹是空的)
异步方法：fs.rmdir(path , callback)
同步方法：fs.rmdirSync(path)
☛ 文件夹的修改
☛ 权限修改
权限问题不能实现官网上描述效果，这里就 不写了。
☛ 文件夹名称的修改
异步方法：fs.rename(oldPath , newPath , callback)
同步方法：fs.renameSync(oldPath , newPath)
☛ 文件夹的读取（读取深度为1，即只能读取一层文件夹）
异步方法：fs.readdir(path [, options] , callback)
同步方法：fs.readdirSync(path [, options])
☛ 文件的操作
☛文件的创建和写入
异步方法：fs.writeFile(path,data,callback)
同步方法：fs.writeFileSync(path,data)
☛ 文件的删除（取消硬连接）（具有权限）
异步方法：fs.unlink(path , callback)
同步方法：fs.unlinkSync(path)
☛ 文件的读取
异步方法：fs.readFile(path , callback)
同步方法：fs.readFileSync(path)
☛ 文件的追加（文本文件）
异步方法：fs.appendFile(file , data [, options] , callback)
同步方法：fs.appendFileSync(file , data [,options])
· file参数就是已经存在的文件路径
· 如果文件不存在，会自动创建一个新的文本文件
☛ 文件的修改
☛ 权限修改
☛ 文件名称的修改
异步方法：fs.rename(oldPath , newPath , callback)
同步方法：fs.renameSync(oldPath , newPath)

具体的代码实现：

以下代码中，所有回调函数中 error 返回 null 表示成功。
所有文件操作的方法都有同步和异步两种方法。
1、文件夹的操作(callback指的是回调函数)
1.1 文件夹的创建
异步方法：

// 在加载模块时
const fs = require("fs");

// 创建文件夹 mkdir
// 异步方法  ==>  callback 回调
// fs.mkdir(path [,mode] ,callback);
// path  路径/文件夹名称     支持绝对路径和相对路径
// callback(error)  执行完成后的回调函数，参数error 为错误消息
// mode （可省略）用于指定文件夹得权限，用777数字形式这种表示权限
//          因为系统的问题，权限相关可能无法达到API 中所描述的功能
fs.mkdir("./newdir01",(error)=>{// ./ 当前文件夹下，newdir01文件夹
if(error){
console.log("文件夹创建失败："+error.message);//打印错误消息
return;
}
console.log("创建完成");
});

当创建成功时（当前文件夹下面没有newdir01文件或文件夹），控制台打印：创建完成；
当创建失败时（当前文件夹下面存在newdir01文件或文件夹），控制台打印：文件夹创建失败：EEXIST: file already exists, mkdir 'C:\Users\qiuji\Desktop\myNode.js\fs\newdir01' （英文部分是： error.message）。
1.2 文件夹的删除(一定要保证文件夹是空的)
同步方法：同步方法使用try{ ... }catch（error）{ ... } 捕获错误信息

// 文件夹的删除
const fs = require("fs");

try {
fs.rmdirSync("./newdir01");
console.log("执行成功");
} catch (error) {
console.log("执行失败："+error.message);
}

当目标文件夹中存在文件或文件夹时，删除失败，返回错误信息：执行失败：ENOTEMPTY: directory not empty, rmdir 'C:\Users\qiuji\Desktop\myNode.js\fs\newdir01'；（要删除的文件夹必需为空）
1.3 文件夹的修改
1.3.1 权限修改
1.3.2 文件夹名称的修改
异步方法：

// 文件名修改，文件夹和文件方法完全相同
const fs = require("fs");

// 不是真正的更名
// 1、复制 2、删除 3、创建
fs.rename("./newdir01","./文件夹",(error)=>{
console.log(error);
});

上述代码的作用是把当前路径下的名为“newdir01”的文件夹改名为“文件夹”。修改文件名的实际操作是先复制再删除再创建的过程。所以，文件夹路径可以改变，如“../文件夹”，可以自己试一下。文件的改名方法和文件夹的改名方法完全相同，注意不要落下文件的扩展名。
1.4 文件夹的读取（读取深度为1，即只能读取一层文件夹）

const fs = require("fs");

fs.readdir("./newdir01",(err,files)=>{
if(err){
console.log("读取失败"+err.message);
return;
}
console.log(files);
});

如下图所示，是我当前newdir01文件夹的目录和读取结果：



2、文件的操作（同步方法和异步方法都能实现）
2.1 文件的创建和写入
异步方法：

// 文件的操作
const fs = require("fs");
// 文件的创建和写入 集成为一个方法
// 异步方法 fs.writeFile(path,data,callback)
//   文件不存在 创建；若存在，则删除再创建
//  path  路径/文件名
//  data  文件的数据
//  callback(error)  回调函数
fs.writeFile("./newdir01/a.txt","这是一个写入的字符串ssssss",(error)=>{
console.log(error);
});

2.2 文件的删除（取消硬连接）（具有权限）

// 文件的删除
const fs = require("fs");
try {
fs.unlinkSync("./文件夹/a.txt");
} catch (error) {
console.log(error.message);
}

2.3 文件的读取

// 文件的读取
const fs = require("fs");
try {
//读取指定文件内容（二进制文件的十六进制形式）
let data = fs.readFileSync("./newdir01/a.txt");
console.log(data);//buffer
console.log(data.toString());//转成字符串

//将newdir01/a.txt文件内容写入 222.txt
fs.writeFileSync("./222.txt",data);
} catch (error) {
console.log("文件读取失败"+error.message);
}

运行代码后，除了创建了222.txt文件，控制台还输出以下结果：



fs.readFileSync( ) 方法也可以读取图片，将读取到的数据通过 fs.writeFileSync("图片名.扩展名",data)，也可以实现图片的复制。
2.4 文件的追加（文本文件）

// 文本文件的内容追加
const fs = require("fs");

fs.appendFile("./011.txt","追加新的字符串",(error)=>{
console.log(error);
});

· file参数就是已经存在的文件路径
· 如果文件不存在，会自动创建一个新的文本文件
2.5 文件的修改
与文件夹的修改相同。

Node.js的 fs 文件系统暂时先说到这里，这里有三个小练习：
1. 打印出指定文件夹下的所有文件和文件夹（包括子文件夹中的所有文件和文件夹，依次层层进入，读取所有）；
2. 打印出指定文件夹下的所以 “.txt” 文件夹；
3. 给定目录，创建文件夹。
我们在 2.3文件的读取 中提到 Buffer的概念。那么Buffer到底是什么呢？可以参考下一篇博客。
学完本篇博客后，你能不能实现我在上一篇博客结尾处提到的在http服务的响应中引入HTML文件呢？
这里有一种比较原始的方法：我这里的思路是触发事件后，在响应代码处，先读取指定的 .html 文件得到返回数据data，然后使用 response.write( data )响应写出数据。

// 定义登录页面
emitter.on("/showLogin",function(req,res){
console.log("showLogin 页面");
try {
let data = fs.readFileSync("./01.html");
res.write(data)
} catch (error) {
console.log("文件读取失败"+error.message);
}
res.end();
});

可以实现 .html 文件的读取操作。但是，实际开发过程中不建议这种方法。