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說到中間件，許多開發者都會想到Koa.js，其中間件設計無疑是前端中間件思想的典型代表之一。
最近重新溫習這部分內容，按奈不住想要和各位看官聊聊其中絕妙！
Koa用起來非常方便－比之express，它「完美中間件」的設計讓功能之間看起來非常簡潔！筆者在專案中就曾這樣使用過：
const Koa=require('koa')
const app=new Koa()
const Router=require('koa-router')
const router=new Router()
const cors=require('koa2-cors')
const koaBody=require('koa-body')
const ENV='test-mpin2'
app.use(cors({
origin:['http://localhost:9528'], // 也可以写为：['*']
credentials:true
}))
app.use(koaBody({
multipart:true
}))
app.use(async(ctx,next)=>{
console.log('访问全局中间件')
ctx.state.env=ENV // 全局缓存
await next()
})
const playlist=require('./controller/playlist.js')
router.use('/playlist',playlist.routes())
const blog=require('./controller/blog.js')
router.use('/blog',blog.routes())
app.use(router.routes()).use(router.allowedMethods())
app.listen(3000,()=>{
console.log('服务已开启')
})它將路由router抽離出去作為單獨的中間件使用，則app只負責全局處理。還例如：
// 最外层中间件，可以用于兜底 Koa 全局错误
app.use(async (ctx, next) => {
try {
// 执行下一个中间件
await next();
} catch (error) {
console.log(`[koa error]: ${error.message}`)
}
});
// 第二层中间件，可以用于日志记录
app.use(async (ctx, next) => {
const { req } = ctx;
console.log(`req is ${JSON.stringify(req)}`);
await next();
console.log(`res is ${JSON.stringify(ctx.res)}`);
});簡單實作一個Koa吧！
如上程式碼，我們看Koa 實例，透過use方法註冊和串聯中間件，其原始碼的簡單實作可以表述為：
use(fn) {
this.middleware.push(fn);
return this;
}我們將中間件儲存到this.middleware數組中，那麼中間件是如何被執行的呢？參考下面原始碼：
// 通过 createServer 方法启动一个 Node.js 服务
listen(...args) {
const server = http.createServer(this.callback());
server.listen(...args);
}Koa 框架透過http 模組的createServer 方法建立一個Node.js 服務，並傳入this.callback() 方法， callback原始碼簡單實作如下：
callback(){
const fn=compose(this.middlewareList)
return (req,res)=>{
const ctx=createContext(req,res)
return this.handleRequest(ctx,fn)
}
}
handleRequest(ctx, fn) {
const onerror = err => ctx.onerror(err);
// 将 ctx 对象传递给中间件函数 fn
return fn(ctx).catch(onerror);
}如上程式碼，我們將Koa 一個中間件組合和執行流程梳理為以下步驟：
透過一個方法（我們稱為compose）組合各種中間件，回傳一個中間件組合函數fn
請求過來時，會先呼叫handleRequest方法，該方法完成：
createContext方法，對該次請求封裝出一個ctx物件；this.handleRequest(ctx, fn)處理該次請求。 #其中，核心過程就是使用compose方法組合各種中間件 —— 這是一個單獨的方法，它應該不受Koa其餘方法的約束。其原始碼簡單實作為：
// 组合中间件
// 和express中的next函数意义一样
function compose(middlewareList){
// return function意思是返回一个函数
return function(ctx,next){
// 各种中间件调用的逻辑
function dispatch(i){
const fn=middlewareList[i] || next
if(fn){
try{
// koa中都是async，其返回的是一个promise（对象）
return Promise.resolve(fn(ctx,function next(){
return dispatch(i+1)
}))
}catch(err){
return Promise.reject(err)
}
}else{
return Promise.resolve()
}
}
return dispatch(0)
}
}其功能可以表示為這樣（非原始碼）：
async function middleware1() {
//...
await (async function middleware2() {
//...
await (async function middleware3() {
//...
});
//...
});
//...
}到這裡我們其實可以「初窺」其原理，有兩點：
#所謂洋蔥模型，就是指每一個Koa 中間件都是一層洋蔥圈，它即可以掌管請求進入，也可以掌管回應返回。換句話說：外層的中介軟體可以影響內層的請求與回應階段，內層的中介軟體只能影響外層的回應階段。
Koa1 的中間件實作利用了 Generator 函數 co 函式庫（一個基於 Promise 的 Generator 函數流程管理工具），來實現協程運行。本質上，Koa v1 中間件和 Koa v2 中間件思想是類似的，只不過 Koa v2 改用了 Async/Await 來替換 Generator 函數 co 庫，整體實現更加巧妙，代碼更加優雅。 —— from《狼書》
經過上述部分原始碼的描述，我們就可以採用es6的方式將其組合起來：
// myKoa.js文件
const http=require('http')
function compose(){} //见上
class LikeKoa2{
constructor() {
this.middlewareList=[]
}
use(){} //见上
// 把所有的req，res属性、事件都交给ctx（这里只是简写）
createContext(req,res){
const ctx={
req,
res
}
// 比如
ctx.query=req,query
return ctx
}
handleRequest(){} //见上
callback(){} //见上
listen(){} //见上
}
// koa和express的不同之一：
// express在调用时直接调用函数：const app=express();所以暴露出去new过的对象——具体见下面链接中代码
// 但是koa调用时以类的方式：const app=new Koa();所以直接暴露出去
module.exports=LikeKoa2那use方法和其餘方法並不相通，它是如何被執行的呢？執行了createServer後是不是相當於建立了一個通道、掛載了一個監聽函數呢？
這一點恐怕就要到Node的源碼中一探究竟了…
比較Koa，聊聊Express 原理
說起Node. js 框架，我們一定忘不了Express —— 不同於Koa，它繼承了路由、靜態伺服器和模板引擎等功能，雖然比之Koa顯得「臃腫」了許多，但看上去比Koa 更像是一個框架。透過學習 Express 原始碼，筆者簡單的總結了它的工作機制：
透過app.use方法註冊中間件。
一個中間件可以理解為一個 Layer 對象，其中包含了目前路由匹配的正規資訊以及 handle 方法。
所有中間件（Layer 物件）使用stack陣列儲存起來。
當一個請求過來時，會從req 取得請求path，根據path 從stack中找到匹配的Layer，具體匹配過程由router.handle函數實現。
router.handle函數透過next()方法遍歷每一個 layer 進行比對：
next()方法通过闭包维持了对于 Stack Index 游标的引用，当调用next()方法时，就会从下一个中间件开始查找；layer.handle_request方法，layer.handle_request方法中会调用next()方法 ，实现中间件的执行。通过上述内容，我们可以看到，Express 其实是通过 next() 方法维护了遍历中间件列表的 Index 游标，中间件每次调用next()方法时，会通过增加 Index 游标的方式找到下一个中间件并执行。它的功能就像这样：
((req, res) => {
console.log('第一个中间件');
((req, res) => {
console.log('第二个中间件');
(async(req, res) => {
console.log('第三个中间件');
await sleep(2000)
res.status(200).send('hello')
})(req, res)
console.log('第二个中间件调用结束');
})(req, res)
console.log('第一个中间件调用结束')
})(req, res)如上代码，Express 中间件设计并不是一个洋葱模型，它是基于回调实现的线形模型，不利于组合，不利于互操，在设计上并不像 Koa 一样简单。而且业务代码有一定程度的侵扰，甚至会造成不同中间件间的耦合。
express的简单实现笔者已上传至腾讯微云，需要者可自行查看&下载：express的简单实现
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以上是比較一下nodejs中間件Koa和Express的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
