Answers:
选择“流”一词是因为(在现实生活中)它与我们在使用时想要传达的含义非常相似。
让我们稍微忘记一下后备店,然后开始考虑与水流的类比。您会收到连续的数据流,就像水在河中不断流动一样。您不必知道数据来自何处,而且通常不需要。无论是来自文件,套接字还是其他任何来源,都没有(应该)没有关系。这与接收水流非常相似,您无需知道水的来源。无论是来自湖泊,喷泉还是其他任何来源,都没有(应该)没有关系。
就是说,一旦您开始考虑只关心获取所需数据(无论它来自何处),其他人谈论的抽象就会变得更加清晰。您开始认为可以包装流,并且您的方法仍然可以完美地工作。例如,您可以这样做:
int ReadInt(StreamReader reader) { return Int32.Parse(reader.ReadLine()); }
// in another method:
Stream fileStream = new FileStream("My Data.dat");
Stream zipStream = new ZipDecompressorStream(fileStream);
Stream decryptedStream = new DecryptionStream(zipStream);
StreamReader reader = new StreamReader(decryptedStream);
int x = ReadInt(reader);
如您所见,无需更改处理逻辑即可轻松更改输入源。例如,要从网络套接字而不是文件读取数据:
Stream stream = new NetworkStream(mySocket);
StreamReader reader = new StreamReader(stream);
int x = ReadInt(reader);
尽可能简单。而且,只要您可以为其构建流“包装器”,就可以使用任何类型的输入源,而且它的魅力仍在继续。您甚至可以这样做:
public class RandomNumbersStreamReader : StreamReader {
private Random random = new Random();
public String ReadLine() { return random.Next().ToString(); }
}
// and to call it:
int x = ReadInt(new RandomNumbersStreamReader());
看到?只要您的方法不关心输入源是什么,就可以通过各种方式自定义源。抽象允许您以非常优雅的方式将输入与处理逻辑解耦。
请注意,我们自己创建的流没有后备存储,但仍然可以完美地满足我们的目的。
因此,总而言之,流只是输入的源,而隐藏(抽象)了另一个源。只要不破坏抽象,您的代码就会非常灵活。
ReadInt
在最顶部使用定义,该方法int.Parse
接收从返回的字符串reader.ReadLine()
并对其进行解析。当然,您可以创建类似的ReadString
方法。这足够清楚吗?
Stream.Copy
可以使许多应用程序的工作变得更加轻松。
关键是您不必知道后备存储是什么-它是对它的抽象。确实,可能甚至没有一个后备存储-你可以从网络上阅读,而数据永远不会“存储”在所有。
如果您编写的代码无论与文件系统,内存,网络还是其他支持流思想的代码都可以使用,那么您的代码将更加灵活。
此外,流通常被链接在一起-您可以拥有一个流,该流可以压缩放入其中的任何内容,将压缩后的形式写到另一个流上,或者将一个加密的数据加密,等等。另一方面,链,解密,解压缩等。
StreamReader
-或更好,TextReader
则您的代码不知道哪种数据流是数据流的基础。或者更确切地说,它可以使用该BaseStream
属性来找出类型-但它可能是您的代码从未见过的类型。关键是您不必在意。是的,您绝对可以编写出有时会用于网络流和有时会用于文件流的代码。至于流通过流程管道传输数据- 流程内部不会完成...它将是流提供程序。
流的重点是在您和后备存储之间提供抽象层。因此,使用流的给定代码块不必关心后备存储是否是磁盘文件,内存等。
要添加到回显室,流是一种抽象,因此您不必关心基础存储。考虑带流和不带流的方案时,这是最有意义的。
文件在大多数情况下是无趣的,因为流在我所熟悉的非基于流的方法之上和之外没有做太多事情。让我们从Internet文件开始。
如果要从Internet下载文件,则必须打开TCP套接字,建立连接并接收字节,直到没有更多字节为止。我必须管理一个缓冲区,知道所需文件的大小,并编写代码以检测何时断开连接并适当地处理它。
假设我有某种TcpDataStream对象。我用适当的连接信息创建它,然后从流中读取字节,直到它说不再有字节为止。流处理缓冲区管理,数据结束条件和连接管理。
这样,流使I / O更容易。您当然可以编写一个TcpFileDownloader类来完成流的工作,但是然后有了一个特定于TCP的类。大多数流接口仅提供Read()和Write()方法,任何更复杂的概念都由内部实现处理。因此,您可以使用相同的基本代码来读取或写入内存,磁盘文件,套接字和许多其他数据存储。
我使用的可视化是传送带,不是在真正的工厂中,因为我对此一无所知,但在卡通工厂中,物品沿线移动并被盖章,装箱并由一系列笨拙的设备进行计数和检查。
您具有完成某件事的简单组件,例如,将樱桃放在蛋糕上的设备。该设备具有无樱桃蛋糕的输入流和带有樱桃的蛋糕的输出流。值得一提的是,以这种方式结构化处理具有三个优点。
首先,它可以简化组件本身:如果您想将巧克力糖衣放在蛋糕上,则不需要复杂的设备就可以了解蛋糕的所有知识,您可以创建一个笨拙的设备,将巧克力糖衣粘贴到进料的任何东西上(在这些动画片,甚至不知道其中的下一个不是蛋糕,而是Wile E. Coyote)。
其次,您可以通过将设备按不同的顺序放置来创建不同的产品:也许您希望您的蛋糕在樱桃上有糖衣,而不是在樱桃上糖衣,您只需在生产线上交换设备就可以做到这一点。
第三,设备不需要管理库存,装箱或拆箱。聚合和包装物品的最有效方法是可变的:也许今天您将蛋糕放入48盒的盒子中,然后用卡车将其发送出去,但是明天您想响应自定义订单而发出6盒的盒子。可以通过在生产线的起点和终点更换或重新配置机器来适应这种变化。该行中间的cherry机器不必更改为一次处理不同数量的项目,它始终可以一次处理一个项目,并且不必知道其输入或输出方式被分组。
当我第一次听说流媒体时,是在使用网络摄像头进行实时流媒体的情况下。因此,一个主机正在广播视频内容,而另一主机正在接收视频内容。那么这是流媒体吗?嗯...是的...但是直播是一个具体的概念,我认为这个问题涉及流媒体的抽象概念。参见https://en.wikipedia.org/wiki/Live_streaming
因此,让我们继续前进。
视频不是唯一可以流式传输的资源。音频也可以流式传输。因此,我们现在正在谈论流媒体。请参阅https://en.wikipedia.org/wiki/Streaming_media。音频可以通过多种方式从源传送到目标。因此,让我们相互比较一些数据传递方法。
经典文件下载 经典文件下载不是实时发生的。在使用该文件之前,您必须等待下载完成。
渐进式下载 渐进式下载块将数据从流媒体文件下载到临时缓冲区。该缓冲区中的数据是可行的:缓冲区中的音频视频数据是可播放的。因此,用户可以在下载时观看/收听流媒体文件。快进和倒带是可能的,并且在缓冲区外也可以进行。无论如何,渐进式下载不是实时流式传输。
流式传输 实时发生,并分块数据。流是在直播中实现的。收听广播的客户无法快进或快退。在视频流中,播放后会丢弃数据。
流服务器与客户端保持2通连接,而Web服务器在服务器响应后关闭连接。
音频和视频不是唯一可以流式传输的内容。让我们看一下PHP手册中流的概念。
流是显示可流行为的资源对象。也就是说,它可以线性方式读取或写入,并且可以fseek()到流中的任意位置。链接:https://www.php.net/manual/en/intro.stream.php
在PHP中,资源是对外部源(例如文件,数据库连接)的引用。因此,换句话说,流是可以读取或写入的源。因此,如果您使用过fopen()
,那么您已经使用过流。
流式处理的文本文件的示例:
// Let's say that cheese.txt is a file that contains this content:
// I like cheese, a lot! My favorite cheese brand is Leerdammer.
$fp = fopen('cheese.txt', 'r');
$str8 = fread($fp, 8); // read first 8 characters from stream.
fseek($fp, 21); // set position indicator from stream at the 21th position (0 = first position)
$str30 = fread($fp, 30); // read 30 characters from stream
echo $str8; // Output: I like c
echo $str30; // Output: My favorite cheese brand is L
Zip文件也可以流式传输。最重要的是,流媒体不仅限于文件。HTTP,FTP,SSH连接和输入/输出也可以流式传输。
维基百科对流媒体的概念怎么说?
在计算机科学中,流是随时间推移而可用的一系列数据元素。可以将流视为一次处理一条传送带上的物品,而不是大批量处理。
请参阅:https : //en.wikipedia.org/wiki/Stream_%28computing%29。
Wikipedia链接到此:https : //srfi.schemers.org/srfi-41/srfi-41.html ,作者对流有这样的说法:
流(有时称为惰性列表)是一种顺序数据结构,其中包含仅按需计算的元素。流为null或在其cdr中与流成对。由于仅在访问流时才计算流的元素,因此流可以是无限的。
因此,Stream实际上是一种数据结构。
我的结论是:流是一种源,可以包含可以按顺序读取或写入的数据。流不会一次读取源包含的所有内容,而是顺序读取/写入。
有用的链接:
将流视为抽象的数据源(字节,字符等)。他们抽象了读取和写入具体数据源的实际机制,包括网络套接字,磁盘上的文件或Web服务器的响应。
我认为您需要考虑到后备存储本身通常只是另一种抽象。内存流很容易理解,但是文件会因所使用的文件系统而有根本不同,不必管您使用的是哪个硬盘驱动器。实际上,并非所有流都位于后备存储的顶部:网络流几乎就是流。
交流的重点是我们将注意力集中在重要的事情上。通过具有标准的抽象,我们可以执行常见的操作。举例来说,即使您今天不想在文件或HTTP响应中搜索URL,也并不意味着您就不会希望明天。
流最初是在内存与存储相比很小的时候构想的。仅读取C文件可能是一个很大的负担。最小化内存占用非常重要。因此,非常需要加载的抽象非常有用。如今,它在执行网络通信时同样有用,事实证明,在处理文件时,这种限制很少。以通用方式透明地添加诸如缓冲之类的功能的能力使其更加有用。