NodeJS緩存機制：暢銷貨，就多囤一點唄

上一篇文章，我們已經實現了客戶端向NodeJS服務器發出請求時，服務器從磁盤讀取文件內容后，向客戶端返回文件的數據。而對於愛蓮(iLinkIT)的1對n的場景，即將文件共享出來之后，讓多個用戶同時下載，如果每個用戶發起請求，我們都重新去磁盤讀一下文件，那樣豈不是效率低下？本文將重點改進一下效率和體驗的問題。

老規矩，先上一個圖：

因為對於一個具體的共享任務，文件是同一個的，我們可以只做一次讀取文件的操作，把讀取進來的文件數據先保存到緩沖區。當有客戶端發送請求時，就從緩沖區讀取數據響應對應的客戶端。

代碼如下：

var http = require( 'http' );
var fs = require('fs');

var file_path = "D:\\ilinkit_logo.png" ;
var file_stream ;
var buffer_box = [] ;
var file_length = 0 ; 

fs.stat( file_path , function ( err , stat ){
            if (err) {
                if ('ENOENT' == err.code) {
                    console.log( 'File does not exist...' );
                } else {
                    console.log( 'Read file exception...' );
                }
            } else {
                file_stream = fs.createReadStream( file_path );      
                file_stream.on( 'data' , function( chunk ){
                    buffer_box.push( chunk ) ;
                    file_length += chunk.length ;
                } ); 
                file_stream.on( 'end' , function(  ){
                    console.log( "文件讀取完畢" );
                } );
                file_stream.on('error', function(err){
                    console.log( "文件讀取失敗！" );
                }); 
                
                var server =http.createServer( function ( request ,response ){
                    for( var buffer_index = 0 ; buffer_index<buffer_box.length ; buffer_index++ )
                    {
                        response.write( buffer_box[buffer_index] );
                    }
                    response.end();
                } );
                server.listen( 8000 );
                console.log( 'HTTP服務器啟動中，端口：8000.....' );
                
            }//end else,讀取文件沒有發生錯誤
});                 

先解釋一下整體的框架調整。從第9行～第40行，都是用fs.stat檢查文件的相關信息，如果文件存在不存在，或者其他異常（例如：當前用戶無權限讀取該文件等。），就什么也不做，退出程序。如果讀取文件正確，則創建一個HTTP服務器（第29行～第36行）。

關鍵代碼解析如下：

第6行和第7行，聲明保存文件數據的緩沖區的相關變量。

第19行和第20行，將文件的數據保存到緩沖區中。

第30行～第34行，當有客戶端有發送請求時，從緩沖區讀取數據，通過response對象向客戶端傳送數據。

 

驗證方式如下：

1. 啟動服務器：打開命令行，進入js腳本所在的位置，執行：node f_ilinkit_1.js。

2. 打開瀏覽器，輸入：http://localhost:8000，顯示如下：

改進1：

建立了緩沖區，客戶端提交請求之后，直接從緩沖區返回數據，貌似整個過程已經很完美了，但是，其實，咱們的程序還存在致命的問題。我們在向客戶端響應數據的時候，是非常簡單地調用 response.write( buffer_box[buffer_index] ); 來響應，但是，知道HTTP協議的同學都知道，如果用Web服務器的標准來看，客戶端和服務器之間的響應，是還需要進行“響應頭”的設置的，這樣，客戶端才知道接收到的數據是什么類型？應該如何處理？

因為我們之前用來測試的文件是D:\ilinkit_logo.png，客戶端（瀏覽器）接收到一個圖片的文件之后，就把它顯示在瀏覽器中了，如果我們共享的文件是zip文件，是rar文件，會發生什么呢？所以，服務器在向客戶端發送數據時，應該設置“響應頭”的內容，讓客戶端把當前的數據當作一個附件來處理，這也符合我們愛蓮(iLinkIT)的業務場景。改進后的代碼如下：

var http = require( 'http' );
var fs = require('fs');

var file_path = "D:\\ilinkit_logo.rar" ;
var file_stream ;
var buffer_box = [] ;
var file_length = 0 ; 

var file_name = file_path.substr( file_path.lastIndexOf('\\')+1 );

fs.stat( file_path , function ( err , stat ){
            if (err) {
                if ('ENOENT' == err.code) {
                    console.log( 'File does not exist...' );
                } else {
                    console.log( 'Read file exception...' );
                }
            } else {
                file_stream = fs.createReadStream( file_path );      
                file_stream.on( 'data' , function( chunk ){
                    buffer_box.push( chunk ) ;
                    file_length += chunk.length ;
                } ); 
                file_stream.on( 'end' , function(  ){
                    console.log( "文件讀取完畢" );
                } );
                file_stream.on('error', function(err){
                    console.log( "文件讀取失敗！" );
                }); 
                
                var server =http.createServer( function ( request ,response ){
                    response.setHeader( 'Content-Type' , 'application/octet-stream' );
                    response.setHeader( 'Content-Disposition' , 'attachment; filename=' + encodeURIComponent(file_name) );
                    
                    for( var buffer_index = 0 ; buffer_index<buffer_box.length ; buffer_index++ )
                    {
                        response.write( buffer_box[buffer_index] );
                    }
                    response.end();
                } );
                server.listen( 8000 );
                console.log( 'HTTP服務器啟動中，端口：8000.....' );
                
            }//end else,讀取文件沒有發生錯誤
});                 

關鍵的改進點說明如下：

第4行，共享的文件，我們把ilinkit_logo.png修改為ilinkit_logo.rar。當然，在D:下應該放一個ilinkit_logo.rar的文件。

第9行，我們從共享的文件路徑中，解析出文件名（例子中就是：ilinkit_logo.rar），用於向客戶端響應時，告知當前附件的文件名。

第32行和第33行，在向客戶端提供文件數據之前，先設置響應的內容的類型（Content-Type）和內容特點（Content-Disposition），告訴客戶端，要將接收到數據當附件處理，文件名為ilinkit_logo.rar。

驗證方式如下：

1. 先將ilinkit_logo.png壓縮成ilinkit_logo.rar，壓縮后的文件依然放到D：下面。

2. 啟動服務器：打開命令行，進入js腳本所在的位置，執行：node f_ilinkit_2.js。

3. 打開瀏覽器，輸入：http://localhost:8000，顯示如下：

我們服務器里提供的共享文件是ilinkit_logo.rar，所以，用客戶端訪問，服務器就向客戶端響應一個附件文件，其實，上面的代碼中，我們如果把ilinkit_logo.rar修改為ilinkit_logo.png，瀏覽器收到文件數據之后，仍然會把它當“附件”處理，而不會顯示在瀏覽器中，因為我們設置了響應頭的內容。

共享文件修改為ilinkit_logo.png的時候，瀏覽器下載效果如下：

【要點回顧】

今天的解說就到這里，我們一起來回顧一下要點：

1. 改進了響應數據的方式，將要共享的文件先讀取到緩沖區，提高響應效率。

2. 通過設置“響應頭”，告知客戶端要將接收到的數據，當“附件”處理。

感謝諸位捧場，歡迎多提寶貴建議，謝謝^_^～～

 

-----------------------愛蓮(iLinkIT)系列文章------------------------------------------

 緣起愛蓮：我要的，現在就要！

愛蓮(iLinkIT)的架構與原理

遇見NodeJS：JavaScript的貴人

NodeJS服務器：一行代碼 = 一個的HTTP服務器

NodeJS文件讀取：感恩常在--抓把糖果，愉悅客人

NodeJS緩存機制：暢銷貨，就多囤一點唄

NodeJS安全設計：好吃的草莓味糖果，只給好朋友小紅

NodeJS服務器退出：完成任務，優雅退出