Node.js 编程实战：文件读写操作

在后端开发中，文件读写是非常常见的需求，例如日志记录、配置文件管理、上传文件处理以及数据导入导出等。Node.js 提供了内置的 fs（File System）模块，使得我们可以高效地与文件系统进行交互。理解并掌握 Node.js 的文件读写方式，是每一个 Node.js 开发者的必备基础。

一、fs 模块简介

fs 模块是 Node.js 的核心模块之一，无需额外安装即可直接使用。它提供了同步和异步两套 API，用于完成文件的创建、读取、写入、删除以及目录操作等功能。

在实际开发中，Node.js 更推荐使用异步文件操作，因为同步方法会阻塞事件循环，影响服务器的并发处理能力。同步方法一般只适用于脚本工具或启动阶段的简单逻辑。

二、文件读取操作

1. 异步读取文件

异步读取是最常用的方式，通过回调函数在文件读取完成后处理结果。该方式不会阻塞主线程，适合高并发场景。

1const fs = require('fs');
2
3fs.readFile('example.txt', 'utf-8', (err, data) => {
4  if (err) {
5    console.error('读取失败:', err);
6    return;
7  }
8  console.log('文件内容:', data);
9});
10

这种方式适合读取体积较小的文件，如配置文件或文本内容。

2. 同步读取文件

同步读取会阻塞程序执行，直到文件读取完成，因此在 Web 服务中应尽量避免使用。

1const fs = require('fs');
2
3try {
4  const data = fs.readFileSync('example.txt', 'utf-8');
5  console.log(data);
6} catch (err) {
7  console.error(err);
8}
9

同步读取通常用于命令行工具或程序初始化阶段。

三、文件写入操作

1. 异步写入文件

异步写入文件会在文件不存在时自动创建文件，在文件存在时覆盖原有内容。

1const fs = require('fs');
2
3fs.writeFile('output.txt', 'Hello Node.js', 'utf-8', err => {
4  if (err) {
5    console.error('写入失败:', err);
6    return;
7  }
8  console.log('写入成功');
9});
10

这种方式适合生成日志、导出数据等场景。

2. 追加写入文件

如果希望在原有内容后追加数据，可以使用 appendFile 方法。

1fs.appendFile('log.txt', '新的一条日志\n', err => {
2  if (err) console.error(err);
3});
4

这是日志系统中非常常见的用法。

四、使用 Promise 与 async/await 操作文件

从 Node.js v10 开始，fs 模块提供了 fs.promises API，使文件操作更加现代化，也更易于错误处理。

1const fs = require('fs/promises');
2
3async function readFileAsync() {
4  try {
5    const data = await fs.readFile('example.txt', 'utf-8');
6    console.log(data);
7  } catch (err) {
8    console.error(err);
9  }
10}
11
12readFileAsync();
13

这种方式代码结构清晰，尤其适合复杂业务逻辑。

五、大文件读写与 Stream

当文件体积较大时，一次性读入内存会造成内存压力。这时应使用**流（Stream）**进行分段读写。

1const fs = require('fs');
2
3const readStream = fs.createReadStream('bigfile.txt');
4const writeStream = fs.createWriteStream('copy.txt');
5
6readStream.pipe(writeStream);
7

流的方式可以显著降低内存占用，非常适合处理视频、日志或大规模数据文件。

六、文件操作中的常见注意点

在实际开发中，需要特别注意以下问题：

文件路径建议使用 path 模块拼接，避免跨平台问题
文件操作需要做好错误处理，防止程序崩溃
避免在高并发服务中使用同步文件 API
大文件优先使用 Stream 方式处理

这些细节往往决定了系统的稳定性和性能表现。

七、总结

Node.js 的文件读写操作功能强大且灵活，从简单的文本读写到复杂的大文件流处理，都有成熟的解决方案。合理选择同步、异步或流式操作方式，不仅可以提升程序性能，还能让代码更加健壮。在实际项目中，结合业务场景选择合适的文件操作策略，是提升 Node.js 开发能力的重要一步。

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