اختبار: إتقان الإدخال/الإخراج في NodeJS

اختبر معرفتك بالملفات والتدفقات والمخازن المؤقتة

مستعد للغوص في عالم NodeJS IO؟ 🌊

سيختبر هذا الاختبار فهمك لعمليات الإدخال/الإخراج في Node، من عمليات نظام الملفات الأساسية إلى مفاهيم التدفق المتقدمة. سنغطي الـ buffers، الـ encoding، وأفضل الممارسات للتعامل مع البيانات بكفاءة.

دعنا نرى مدى معرفتك بالـ streams من الـ buffers! 🚀

إحماء: المخازن المؤقتة

ماذا يفعل هذا الكود؟

const buf = Buffer.alloc(5);
console.log(buf);

Buffer.alloc(size) ينشئ مخزنًا مؤقتًا جديدًا بالحجم المحدد مملوءًا بالأصفار. سيكون الناتج: <Buffer 00 00 00 00 00>

أما Buffer.allocUnsafe(5) فلا يهيئ الذاكرة إلى أصفار وقد يكشف بيانات سابقة؛ ليس مولدًا لبيانات عشوائية. املأه قبل قراءة محتواه أو مشاركته.

تعلم المزيد عن تخصيص المخزن المؤقت

ينشئ مخزنًا مؤقتًا بحجم 5 مليئًا بالأصفار

ينشئ مخزنًا مؤقتًا بحجم 5 ببيانات عشوائية

يرمي خطأ

ينشئ مخزنًا مؤقتًا فارغًا

إحماء: المخازن المؤقتة

ماذا سيطبع هذا؟

const buf = Buffer.from([65]);
console.log(buf.toString());

الأرقام في المصفوفة تمثل رموز ASCII:

65: ‘A’

toString() تحول هذه البايتات إلى تمثيلها النصي باستخدام ترميز UTF-8 بشكل افتراضي.

تعلم المزيد عن ترميز المخازن المؤقتة

[Object object]

Undefined

Binary data

إحماء: نظام الملفات

ما هو ترتيب الإخراج؟

import fs from 'fs';
fs.readFile('test.txt', 'utf8', (err, data) => {
  console.log(data);
});
console.log('Done');

بما أن readFile غير متزامن، يستمر الكود في التنفيذ أثناء قراءة الملف. لذلك، ستتم طباعة “Done” قبل محتوى الملف.

لانتظار قراءة الملف أولاً، يمكنك استخدام النسخة المعتمدة على Promise:

import { promises as fs } from 'fs';

async function read() {
  const data = await fs.readFile('test.txt', 'utf8');
  console.log(data);
  console.log('Done');
}

يطبع محتوى الملف ثم "Done"

يطبع "Done" ثم محتوى الملف

يطبع محتوى الملف فقط

يرمي خطأ

أساسيات نظام الملفات

ما الذي يعيده fs.readFileSync() افتراضيًا؟

import fs from 'fs';
const content = fs.readFileSync('test.txt');

fs.readFileSync() يعيد كائن Buffer افتراضيًا عندما لا يتم تحديد ترميز. إذا كنت تريد سلسلة نصية، فأنت بحاجة إما إلى:

تحديد ترميز: fs.readFileSync('test.txt', 'utf8')
تحويل Buffer: content.toString()

يعيد كائن Buffer

يعيد سلسلة نصية

يعيد undefined

يعيد Promise

التدفقات

ما مجموعة الأحداث الشائعة الاستخدام مع التدفقات القابلة للقراءة؟

تصدر التدفقات القابلة للقراءة عدة أحداث مهمة:

‘data’: عندما تكون البيانات متاحة للقراءة
‘end’: عندما لا توجد بيانات أخرى للقراءة
‘error’: عند حدوث خطأ
‘close’: عند إغلاق التدفق والمورد الأساسي

const readable = fs.createReadStream('file.txt');
readable.on('data', chunk => console.log(chunk));
readable.on('end', () => console.log('Done!'));

تعلم المزيد عن أحداث التدفقات

'data', 'end', 'error', 'close'

'finish', 'drain', 'pipe'

'read', 'write', 'end'

'open', 'close', 'data'

التدفقات

ماذا يفعل هذا الكود؟

import fs from 'fs';
const readable = fs.createReadStream('source.txt');
const writable = fs.createWriteStream('dest.txt');
readable.pipe(writable);

تقوم pipe() بتوصيل تدفق قابل للقراءة بتدفق قابل للكتابة، وتدير الضغط الخلفي تلقائيًا وتنسخ البيانات في أجزاء دون تحميل الملف بأكمله في الذاكرة.

هذا أكثر كفاءة في استخدام الذاكرة للملفات الكبيرة مقارنة بـ fs.readFile() متبوعًا بـ fs.writeFile().

تعلم المزيد عن pipe()

ينسخ الملف مع الضغط

ينسخ الملف على أجزاء دون تحميله كاملًا في الذاكرة

يحمل الملف بأكمله في الذاكرة

ينشئ رابطًا رمزيًا

نظام الملفات

ماذا يفعل الخيار recursive؟

import fs from 'fs';
fs.mkdirSync('./a/b/c', { recursive: true });

الخيار recursive: true ينشئ الأدلة الأصلية إذا لم تكن موجودة. بدون هذا الخيار، محاولة إنشاء './a/b/c' ستؤدي إلى خطأ إذا كان './a' أو './a/b' غير موجودين.

هذا مشابه لأمر الصدفة mkdir -p.

تعلم المزيد عن mkdir

ينشئ أدلة متداخلة إذا لزم الأمر

ينشئ الدليل الأخير فقط

يرمي خطأ

ينشئ روابط رمزية

التدفقات

ماذا سيكون الناتج؟

import { Transform } from 'stream';
const upperCase = new Transform({
  transform(chunk, encoding, callback) {
    callback(null, chunk.toString().toUpperCase());
  }
});
process.stdin
  .pipe(upperCase)
  .pipe(process.stdout);
// Input: "hello world"

تعدّل تدفقات التحويل (Transform streams) البيانات أثناء مرورها. تُعالج كل قطعة بيانات هنا كما يلي:

تحويلها إلى سلسلة نصية
تحويلها إلى أحرف كبيرة
تمريرها إلى stdout

ينشئ هذا سلسلة معالجة تحول الإدخال إلى أحرف كبيرة.

تعلم المزيد عن Transform streams

hello world

HELLO WORLD

Error

undefined

نظام الملفات

كم مرة يتم ضمان تشغيل fs.watch() عند تعديل ملف؟

import fs from 'fs';
fs.watch('test.txt', (eventType, filename) => {
  console.log(`${filename} was changed`);
});
// Then modify test.txt once

fs.watch() ليس مضمونًا للتشغيل مرة واحدة بالضبط لكل تغيير منطقي في الملف. غالبًا ما يتم تشغيله عدة مرات لأن العديد من محررات النصوص:

تحفظ في ملف مؤقت
تعيد تسميته إلى الملف الهدف

للحصول على مراقبة أكثر موثوقية، فكر في استخدام:

حزمة chokidar
إزالة الارتداد (debouncing) من رد الاتصال
استخدام fs.watchFile() (على الرغم من أنه أقل كفاءة)

تعرف على المزيد حول fs.watch()

مرة واحدة لكل تغيير في الملف

غير مضمون؛ قد يتم التشغيل عدة مرات

أبدًا

فقط عند حذف الملف

10.

المخازن المؤقتة

ما هو الناتج؟

const buf1 = Buffer.from('Hello');
const buf2 = Buffer.from('Hello');
console.log(buf1 === buf2);

تتم مقارنة المخازن المؤقتة بالمرجع، وليس بالقيمة. على الرغم من أنها تحتوي على نفس البيانات، إلا أنها كائنات مختلفة.

لمقارنة محتويات المخزن المؤقت، استخدم:

buf1.equals(buf2)  // true
// or
Buffer.compare(buf1, buf2) === 0  // true

تعلم المزيد عن مقارنة المخازن المؤقتة

true

false

undefined

Error

11.

التدفقات

ما هو الغرض الرئيسي من الضغط الخلفي للتدفق؟

الضغط الخلفي هو آلية تمنع تجاوز الذاكرة عن طريق إيقاف القراءة مؤقتًا عندما لا تستطيع نهاية الكتابة مواكبة ذلك.

مثال على الضغط الخلفي اليدوي:

readable.on('data', (chunk) => {
  const canContinue = writable.write(chunk);
  if (!canContinue) {
    readable.pause();
    writable.once('drain', () => readable.resume());
  }
});

pipe() يتعامل مع هذا تلقائيًا!

تعلم المزيد عن الضغط الخلفي

يمنع تجاوز الذاكرة

يزيد سرعة القراءة

يضغط البيانات

يشفر البيانات

12.

نظام الملفات

ماذا يفعل هذا الكود؟

import fs from 'fs';
fs.symlinkSync('target.txt', 'link.txt');

symlinkSync ينشئ رابطًا رمزيًا (مثل اختصار) للملف الهدف.

الاختلافات الرئيسية عن الروابط الصلبة:

يمكن الربط بالمجلدات
يمكن أن يمتد عبر أنظمة الملفات
ينكسر إذا تم حذف الهدف

لإنشاء رابط صلب بدلاً من ذلك:

fs.linkSync('target.txt', 'hardlink.txt');

تعلم المزيد عن الروابط الرمزية

ينشئ رابطًا صلبًا

ينشئ نسخة

ينشئ رابطًا رمزيًا

ينقل الملف

13.

التدفقات

ما هي الأوضاع التي يمكن أن تعمل بها تدفقات Node.js؟

يمكن للتدفقات أن تعمل في:

الوضع الثنائي (الافتراضي): للمخازن المؤقتة والسلاسل النصية
وضع الكائن: لقيم JavaScript باستثناء null، فهي إشارة نهاية التدفق

مثال على وضع الكائن:

import { Transform } from 'stream';
const objectStream = new Transform({
  objectMode: true,
  transform(chunk, encoding, callback) {
    callback(null, { value: chunk });
  }
});

تعلم المزيد عن أنماط التدفق

وضع ثنائي فقط

وضع كائن فقط

كلا الوضعين

لا أحد

أوضاع الإدخال والإخراج

أوضاع القراءة والكتابة

14.

نظام الملفات

ما نوع المعامل fd في هذه الدالة الاستدعائية؟

import fs from 'fs';
fs.open('test.txt', 'r', (err, fd) => {
  console.log(typeof fd);
});

واصفات الملفات هي أرقام تحدد بشكل فريد الملفات المفتوحة في نظام التشغيل.

أول ثلاثة واصفات ملفات محجوزة:

0: الإدخال القياسي (stdin)
1: الإخراج القياسي (stdout)
2: الخطأ القياسي (stderr)

تذكر دائمًا إغلاق واصفات الملفات:

fs.close(fd, (err) => {
  if (err) throw err;
});

تعرف على المزيد حول واصفات الملفات

رقم

سلسلة نصية

كائن

مخزن مؤقت

15.

الترميز

كم عدد البايتات التي ستستهلكها هذه السلسلة في UTF-8؟

const str = "Hello 🌍";
const buf = Buffer.from(str);
console.log(buf.length);

في UTF-8:

الأحرف ASCII (مثل ‘Hello ’) تأخذ بايت واحد لكل حرف
رمز الأرض 🌍 يأخذ 4 بايتات

إذن: 5 (Hello) + 1 (مسافة) + 4 (🌍) = 10 بايتات

لرؤية البايتات:

console.log(buf);  // <Buffer 48 65 6c 6c 6f 20 f0 9f 8c 8d>

تعلم المزيد عن ترميز UTF-8

آمل أنك استمتعت باختبار معرفتك بـ NodeJS IO! هل تريد المزيد؟ اطّلع على مجموعة الاختبارات لمزيد من التحديات!

اختبار: إتقان الإدخال/الإخراج في NodeJS

Share Stats