　　檔案系統是一種用於向用戶提供底層資料存取的機制，同時也是一套實現了資料的儲存、分級組織、存取和獲取等操作的抽象資料型別。

　　Node.js 中的fs模組就是對檔案系統的封裝，整合了一套標準 POSIX 檔案 I/O 操作的集合，包括檔案的讀寫、刪除、遍歷、重新命名等操作。

　　fs 模組中的所有方法都提供了三種形式：回撥、同步和 Promise ，其中 Promise 是在 Node.js 的版本 10 中引入的。

　　本系列所有的範例原始碼都已上傳至Github，點選此處獲取。

一、三種形式

　　在回撥形式的方法中，最後一個引數是其回撥函數，會非同步地呼叫，其中回撥函數的第一個引數始終為異常預留，不過有個例外是 exists() 方法。

　　回撥形式不容易書寫，很容易就會形成回撥地獄。

　　雖然同步形式的方法比較容易書寫，但是在執行時會阻止 Node.js 事件迴圈和阻塞 JavaScript 執行，直到操作完成。

　　Promise 形式的方法會使用底層的 Node.js 執行緒池，在事件迴圈執行緒之外非同步地執行檔案系統操作。對同一檔案執行多個並行修改時必須小心，有可能會損壞資料。

　　以讀取檔案為例，三種形式的寫法如下所示，若不指定編碼，那麼輸出的將是 Buffer 範例。

const fs = require('fs');
// 回撥
fs.readFile('./data.txt', 'utf8', (err, data) => {
  if (err) throw err;
  console.log(data);    // strick
});

// 同步
const data = fs.readFileSync('./data.txt', 'utf8');
console.log(data);    // strick

// Promise
const { promises } = fs;
async function readFilePromise() {
  const data = await promises.readFile('./data.txt', 'utf8');
  console.log(data);    // strick
}
readFilePromise();

二、基礎使用

1）判斷檔案是否存在

　　exists() 方法可用於判斷檔案是否存在，但在上一小節中曾提到，它已被棄用。

　　這是因為此回撥的引數與其他回撥不一致。通常，Node.js 回撥的第一個引數是 err 引數，然後跟可選的其他引數，但 fs.exists() 回撥只有一個布林引數，如下所示。

fs.exists('./data.txt', isExist => {
  console.log(isExist);
});

　　再則是因為 exists() 方法的功能用 access() 方法也能實現，其內部原始碼如下所示，其實也是呼叫了 access() 方法。

function exists(path, callback) {
  maybeCallback(callback);
  // 構造回撥函數
  function suppressedCallback(err) {
    callback(err ? false : true);
  }
  try {
    fs.access(path, F_OK, suppressedCallback);
  } catch {
    return callback(false);
  }
}

　　其中 F_OK 是 fs 模組中的一個常數，表示檔案是否存在，使用方法如下所示，R_OK 表示是否可讀，W_OK 表示是否可寫。

const { constants } = require('fs');
const {  F_OK,  R_OK,  W_OK } = constants;

　　注意，在呼叫 fs.open()、fs.readFile() 或 fs.writeFile() 之前，不能使用 fs.access() 檢查檔案是否存在。

　　因為這樣做會引入競爭條件，其他程序可能會在兩次呼叫之間修改檔案狀態，造成非預期的結果。

　　遇到這種場景，推薦的做法是直接開啟、讀取或寫入檔案，當檔案不可用時再做處理。

　　另一種判斷檔案是否存在的方法是呼叫 stat()，讀取檔案屬性。

　　它有兩個方法 isDirectory() 和 isFile() 可分別判斷是否是目錄和是否是檔案，如下所示。

fs.stat('./data.txt', (err, stats) => {
  console.log(stats.isDirectory());
  console.log(stats.isFile());
});

　　同樣要注意的是，它也不能在呼叫 fs.open()、fs.readFile() 或 fs.writeFile() 之前，檢查檔案是否存在。

2）方法

　　下面羅列的是 fs 模組的一些方法。

fs.open()：開啟檔案，可設定檔案模式。
fs.close()：關閉檔案描述符。
fs.createReadStream()：建立可讀的檔案流。
fs.createWriteStream()：建立可寫的檔案流。
fs.readFile()：讀取檔案的內容，相關方法：fs.read()。
fs.writeFile()：寫入檔案，相關方法：fs.write()。
fs.link()：新建指向檔案的硬連結。
fs.unlink()：刪除檔案或符號連結。
fs.mkdir()：新建資料夾。
fs.rmdir()：刪除資料夾。
fs.readdir()：讀取目錄的內容。
fs.stat()：讀取檔案屬性，相關方法：fs.fstat()、fs.lstat()。
fs.access()：檢查檔案是否存在，以及 Node.js 是否有許可權存取。
fs.rename()：重新命名檔案或資料夾。
fs.appendFile()：追加資料到檔案，如果檔案不存在，則建立檔案。
fs.copyFile()：拷貝檔案，可覆蓋檔案內容。
fs.chmod()：更改檔案（通過傳入的檔名指定）的許可權，相關方法：fs.lchmod()、fs.fchmod()。
fs.chown()：更改檔案（通過傳入的檔名指定）的所有者和群組，相關方法：fs.fchown()、fs.lchown()。
fs.watchFile()：開始監控檔案的更改，相關方法：fs.watch()。
fs.unwatchFile()：停止監控檔案的更改。

3）路徑

　　路徑處理並不是在 fs 模組，而是在path模組，它的方法包括。

path.basename()：讀取路徑的最後一部分。
path.dirname()：讀取路徑的目錄部分。
path.extname()：讀取路徑的副檔名。
path.isAbsolute()：判斷是否是絕對路徑。
path.join()：將多個部分合併成一個完整的路徑。
path.normalize()：當包含類似 .、.. 或 // 等相對的說明符時，就嘗試計算實際的路徑。
path.parse()：解析成路徑物件。
path.relative()：基於當前目錄，返回從第一個路徑到第二個路徑的相對路徑。
path.resolve()：將相對路徑計算成絕對路徑。

path.basename('../06/data.txt')    // data.txt
path.dirname('../06/data.txt');    // ../06
path.extname('../06/data.txt');    // .txt
path.isAbsolute('../06/data.txt');     // false
path.join('../', '06', 'data.txt');    // ../06/data.txt
path.normalize('/../06/data.txt');     // /06/data.txt
// { root: '', dir: '../06', base: 'data.txt', ext: '.txt', name: 'data' }
path.parse('../06/data.txt');
path.relative('../', '../06/data.txt');    // 06/data.txt
path.resolve('../06/data.txt');        // /Users/code/web/node/06/data.txt

參考資料：

Node.js精進（6）——檔案

一、三種形式

二、基礎使用