流是什么?

Stream可以翻译为“流”,在Java里,流是一个很重要的概念。

流(stream)的概念源于UNIX中管道(pipe)的概念。在UNIX中,管道是一条不间断的字节流,用来实现程序或进程间的通信、或读写外围设备、外部文件等。

根据流的方向又可以分为输入流和输出流,同时可以在其外围再套上其它流,比如缓冲流,这样就可以得到更多流处理方法。

PHP里的流和Java里的流实际上是同一个概念,只是简单了一点。

PHP 官方文档对流的解释如下:

流的作用是提供统一的公共函数来处理文件、网络和数据压缩等操作。简单而言,流是具有流式行为的资源对象,也就是说,流可以线性读写,并且可以通过 fseek() 之类的函数定位到流中的任何位置

流的作用是在出发地和目的地之间传输数据。

出发地和目的地可以是文件、命令行进程、网络连接、ZIP 或 TAR 压缩文件、临时内存、标准输入或输出,或者是通过 PHP 流封装协议实现的任何其他资源。

如果你读写过文件,就用过流;如果你从 php://stdin 读取过数据,或者把输入写入 php://stdout,也用过流。流为 PHP 的很多 IO 函数提供了底层实现,如 file_get_contentsfopenfread 和 fwrite 等。PHP 的流函数提供了不同资源的统一接口。

流封装协议

流式数据的种类各异,每种类型需要独特的协议,以便读写数据,我们称这些协议为流封装协议。例如,我们可以读写文件系统,可以通过 HTTP、HTTPS 或 SSH 与远程 Web 服务器通信,还可以打开并读写 ZIP、RAR 或 PHAR 压缩文件。这些通信方式都包含下述相同的过程:

  • 开始通信
  • 读取数据
  • 写入数据
  • 结束通信

虽然过程是一样的,但是读写文件系统中文件的方式与收发 HTTP 消息的方式有所不同,流封装协议的作用是使用通用的接口封装这种差异。

每个流都有一个协议和一个目标。指定协议和目标的方法是使用流标识符:<scheme>://<target>,其中 <scheme> 是流的封装协议,<target> 是流的数据源。

Http://流封装协议

下面使用 HTTP 流封装协议创建了一个与API 通信的 PHP 流:

不要以为这是普通的网页 URL,file_get_contents() 函数的字符串参数其实是一个流标识符。http 协议会让 PHP 使用 HTTP 流封装协议,在这个参数中,http 之后是流的目标。

file://流封装协议

我们通常使用 file_get_contents()fopen()fwrite() 和 fclose() 等函数读写文件系统,因为 PHP 默认使用的流封装协议是 file://,所以我们很少认为这些函数使用的是 PHP 流。下面的示例演示了使用 file:// 流封装协议创建一个读写 /etc/hosts 文件的流:

$handle = fopen('file:///etc/hosts', 'rb');
while (feof($handle) !== TRUE) {
echo fgets($handle);
}
fclose($handle);

我们通常会省略掉 file:// 协议,因为这是 PHP 使用的默认值.

php://流封装协议

编写命令行脚本的 PHP 开发者会感激 php:// 流封装协议,这个流封装协议的作用是与 PHP 脚本的标准输入、标准输出和标准错误文件描述符通信。

我们可以使用 PHP 提供的文件系统函数打开、读取或写入下面四个流:

  • php://stdin:这是个只读 PHP 流,其中的数据来自标准输入。PHP 脚本可以使用这个流接收命令行传入脚本的信息;
  • php://stdout:把数据写入当前的输出缓冲区,这个流只能写,无法读或寻址;
  • php://memory:从系统内存中读取数据,或者把数据写入系统内存。缺点是系统内存有限,所有使用 php://temp 更安全;
  • php://temp:和 php://memory 类似,不过,没有可用内存时,PHP 会把数据写入这个临时文件。

其他流封装协议

PHP 和 PHP 扩展还提供了很多其他流封装协议,例如,与 ZIP 和 TAR 压缩文件、FTP 服务器、数据压缩库、Amazon API、Dropbox API 等通信的流封装协议。需要注意的是,PHP 中的 fopen()fgets()fputs()feof() 以及 fclose() 等函数不仅可以用来处理文件系统中的文件,还可以在所有支持这些函数的流封装协议中使用。

流上下文

有些 PHP 流能够接受一系列可选的参数,这些参数叫流上下文,用于定制流的行为。不同的流封装协议使用的流上下文有所不同,流上下文使用 stream_context_create() 函数创建,这个函数返回的上下文对象可以传入大多数文件系统函数。

例如,你知道可以使用 file_get_contents() 发送 HTTP POST 请求吗?使用一个流上下文对象即可实现:

$requestBody = '{"username":"hello"}';
$context = stream_context_create([
'http' => [
'method' => 'POST',
'header' => "Content-Type: application/json;charset=utf-8;\r\nContent-Length: " . mb_strlen($requestBody),
'content' => $requestBody
]
]);
$response = file_get_contents('https://domian.com/users', false, $context);

流上下文是个关联数组,最外层键是流封装协议的名称,流上下文数组中的值针对不同的流封装协议有所不同,可用的设置参考各个 PHP 流封装协议的文档。

流过滤器

目前为止我们讨论了如何打开流,读取流中的数据,以及把数据写入流。不过,PHP 流真正强大的地方在于过滤、转换、添加或删除流中传输的数据,例如,我们可以打开一个流处理 Markdown 文件,在把文件内容读入内存的过程中自动将其转化为 HTML。

若想把过滤器附加到现有的流上,要使用 stream_filter_append() 函数,下面我们以 string.toupper 过滤器演示如何把文件中的内容转换成大写字母:

$handle = fopen('test.txt', 'rb');
stream_filter_append($handle, 'string.toupper');
while (feof($handle) !== true) {
echo fgets($handle);
}
fclose($handle);

运行该脚本,输出的都是大写字母:

end.

作者 admin

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