在 Node.js 中，文件系统（File System）是一个重要的模块，它提供了许多用于处理文件和目录的功能。通过文件系统模块，我们可以读取、写入、修改、删除文件，以及创建和管理目录等操作。本文将详细介绍 Node.js 文件系统的各种用法和常见场景。
文件系统模块的引入
要使用文件系统模块，我们首先需要引入它。在 Node.js 中，文件系统模块被称为 fs，我们可以使用以下语句引入它：
const fs = require('fs');
引入后，我们就可以使用 fs 对象来调用文件系统的各种方法。
文件读取
Node.js 提供了多种方式来读取文件，最常见的是使用 fs.readFile() 方法。该方法接收两个参数：文件路径和回调函数。回调函数的参数包括可能的错误信息和文件的内容。
下面是一个简单的例子：
const fs = require('fs');
fs.readFile('file.txt', 'utf8', (err, data) => {
if (err) throw err;
console.log(data);
});
上面的例子中，我们读取了一个名为 file.txt 的文件，并且指定编码格式为 utf8。在回调函数中，我们打印出文件的内容。如果发生错误，我们通过 throw 抛出异常。
除了 fs.readFile()，还有其他几种读取文件的方法，例如 fs.readFileSync()（同步读取文件）和 fs.createReadStream()（以流的方式读取文件）。根据实际需要，选择适合的方法即可。
文件写入
与文件读取类似，Node.js 也提供了多种方式来写入文件。最常见的方法是使用 fs.writeFile() 方法。该方法接收三个参数：文件路径、要写入的内容和回调函数。
下面是一个简单的例子：
const fs = require('fs');
fs.writeFile('file.txt', 'Hello, World!', (err) => {
if (err) throw err;
console.log('File has been written.');
});
上面的例子中，我们向名为 file.txt 的文件写入了字符串 'Hello, World!'。在回调函数中，我们打印出写入成功的提示信息。如果发生错误，我们通过 throw 抛出异常。
除了 fs.writeFile()，还有其他几种写入文件的方法，例如 fs.appendFile()（追加写入文件）和 fs.createWriteStream()（以流的方式写入文件）。根据实际需要，选择适合的方法即可。
文件重命名与删除
Node.js 文件系统模块还提供了一些用于重命名和删除文件的方法。
要重命名文件，我们可以使用 fs.rename() 方法。该方法接收两个参数：原文件名和目标文件名。下面是一个简单的例子：
const fs = require('fs');
fs.rename('oldfile.txt', 'newfile.txt', (err) => {
if (err) throw err;
console.log('File has been renamed.');
});
上面的例子中，我们将文件名为 oldfile.txt 的文件重命名为 newfile.txt。在回调函数中，我们打印出重命名成功的提示信息。如果发生错误，我们通过 throw 抛出异常。
要删除文件，我们可以使用 fs.unlink() 方法。该方法接收一个参数：要删除的文件名。下面是一个简单的例子：
const fs = require('fs');
fs.unlink('file.txt', (err) => {
if (err) throw err;
console.log('File has been deleted.');
});
上面的例子中，我们删除了文件名为 file.txt 的文件。在回调函数中，我们打印出删除成功的提示信息。如果发生错误，我们通过 throw 抛出异常。
目录操作
除了文件操作，Node.js 文件系统模块还提供了一些用于创建、读取和删除目录的方法。
要创建目录，我们可以使用 fs.mkdir() 方法。该方法接收两个参数：目录名和权限（可选）。下面是一个简单的例子：
const fs = require('fs');
fs.mkdir('mydir', (err) => {
if (err) throw err;
console.log('Directory has been created.');
});
上面的例子中，我们创建了一个名为 mydir 的目录。在回调函数中，我们打印出创建成功的提示信息。如果发生错误，我们通过 throw 抛出异常。
要读取目录中的文件和子目录，我们可以使用 fs.readdir() 方法。该方法接收两个参数：目录名和回调函数。下面是一个简单的例子：
const fs = require('fs');
fs.readdir('mydir', (err, files) => {
if (err) throw err;
console.log(files);
});
上面的例子中，我们读取了名为 mydir 的目录，并将目录中的所有文件和子目录打印出来。如果发生错误，我们通过 throw 抛出异常。
要删除目录，我们可以使用 fs.rmdir() 方法。该方法接收一个参数：要删除的目录名。下面是一个简单的例子：
const fs = require('fs');
fs.rmdir('mydir', (err) => {
if (err) throw err;
console.log('Directory has been deleted.');
});
上面的例子中，我们删除了名为 mydir 的目录。在回调函数中，我们打印出删除成功的提示信息。如果发生错误，我们通过 throw 抛出异常。
文件系统操作的常见场景
文件系统模块在实际应用开发中有许多常见的使用场景，下面是其中几个例子：
文件上传和下载
在 Web 开发中，文件上传和下载是非常常见的需求。通过文件系统模块，我们可以轻松地实现文件的上传和下载功能。例如，我们可以使用 fs.readFile() 方法读取用户上传的文件，然后使用 fs.writeFile() 方法将文件保存到服务器上。当用户需要下载文件时，我们可以使用 fs.createReadStream() 方法以流的方式将文件发送给用户。
文件备份和恢复
在数据管理和系统维护中，文件备份和恢复是非常重要的任务。通过文件系统模块，我们可以实现文件的备份和恢复功能。例如，我们可以使用 fs.createReadStream() 方法以流的方式读取原始文件，并使用 fs.createWriteStream() 方法以流的方式将文件写入备份目录。
日志记录
在应用程序中，日志记录是非常重要的。通过文件系统模块，我们可以将日志信息写入文件，以便后续分析和排查问题。例如，我们可以使用 fs.appendFile() 方法将日志信息追加写入日志文件。
总结
Node.js 文件系统模块提供了丰富的功能和方法，可以方便地处理文件和目录的读写、修改和删除。无论是简单的文件读写，还是复杂的目录操作，文件系统模块都能满足我们的需求。通过合理地利用文件系统模块，我们可以实现各种常见的场景，从而提高应用程序的功能和性能。希望本文能够帮助你深入理解 Node.js 文件系统，并能够灵活运用于实际项目中。
