Express中間件的原理及實現

最近在學習的內容裏面有關於中間件原理以及實現,認真瞭解一下,發現其原理並不難

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參考文章:初學nodejs一:別被Express的API搞暈了

GitHub,歡迎star:https://github.com/BadWaka/node-express-middleware-study

在Node開發中免不了要使用框架,比如expresskoakoa2

拿使用的最多的express來舉例子

開發中肯定會用到很多類似於下面的這種代碼

var express = require('express');
var app = express();
app.listen(3000, function () {
    console.log('listen 3000...');
});

app.use(middlewareA);
app.use(middlewareB);
app.use(middlewareC);

對我要說的就是app.use()

爲什麼要說這個?因爲面試時被問到了。。。

哦 你用過Express啊 來來來 那你說說app.use的原理是什麼?

一臉懵逼...0.0

app.use()就是通常所說的使用中間件

那中間件是什麼呢?它又有啥用呢?

中間件 middleware

一個請求發送到服務器後,它的生命週期是 先收到request(請求),然後服務端處理,處理完了以後發送response(響應)回去

而這個服務端處理的過程就有文章可做了,想象一下當業務邏輯複雜的時候,爲了明確和便於維護,需要把處理的事情分一下,分配成幾個部分來做,而每個部分就是一箇中間件

node.js - express 框架中的app.use是什麼作用? - SegmentFault

app.use 加載用於處理http請求的middleware(中間件),當一個請求來的時候,會依次被這些 middlewares處理。

中間件執行的順序是你定義的順序

那中間件到底是個什麼東西呢?

中間件其是一個函數,在響應發送之前對請求進行一些操作

function middleware(req,res,next){
    // 做該乾的事

    // 做完後調用下一個函數
    next();
}

這個函數有些不太一樣,它還有一個next參數,而這個next也是一個函數,它表示函數數組中的下一個函數

那函數數組又是什麼呢

express內部維護一個函數數組,這個函數數組表示在發出響應之前要執行的所有函數,也就是中間件數組

使用app.use(fn)後,傳進來的fn就會被扔到這個數組裏,執行完畢後調用next()方法執行函數數組裏的下一個函數,如果沒有調用next()的話,就不會調用下一個函數了,也就是說調用就會被終止

Express中間件的使用

理論部分簡單的說了一下,現在來用代碼驗證一下,注意需要安裝一下express

/**
 * express中間件的實現和執行順序
 *
 * Created by BadWaka on 2017/3/6.
 */
var express = require('express');

var app = express();
app.listen(3000, function () {
    console.log('listen 3000...');
});

function middlewareA(req, res, next) {
    console.log('middlewareA before next()');
    next();
    console.log('middlewareA after next()');
}

function middlewareB(req, res, next) {
    console.log('middlewareB before next()');
    next();
    console.log('middlewareB after next()');
}

function middlewareC(req, res, next) {
    console.log('middlewareC before next()');
    next();
    console.log('middlewareC after next()');
}

app.use(middlewareA);
app.use(middlewareB);
app.use(middlewareC);

輸出結果:

 

可以看到在執行完下一個函數後又會回到之前的函數執行next()之後的部分
這可以理解爲中間件的一個特性吧

現在可以說已經明白Express的中間件是什麼了,以及app.use的用法了,下面就來自己實現一下吧

實現簡單的Express中間件

/**
 * 仿照express實現中間件的功能
 *
 * Created by BadWaka on 2017/3/6.
 */

var http = require('http');

/**
 * 仿express實現中間件機制
 *
 * @return {app}
 */
function express() {

    var funcs = []; // 待執行的函數數組

    var app = function (req, res) {
        var i = 0;

        function next() {
            var task = funcs[i++];  // 取出函數數組裏的下一個函數
            if (!task) {    // 如果函數不存在,return
                return;
            }
            task(req, res, next);   // 否則,執行下一個函數
        }

        next();
    }

    /**
     * use方法就是把函數添加到函數數組中
     * @param task
     */
    app.use = function (task) {
        funcs.push(task);
    }

    return app;    // 返回實例
}

// 下面是測試case

var app = express();
http.createServer(app).listen('3000', function () {
    console.log('listening 3000....');
});

function middlewareA(req, res, next) {
    console.log('middlewareA before next()');
    next();
    console.log('middlewareA after next()');
}

function middlewareB(req, res, next) {
    console.log('middlewareB before next()');
    next();
    console.log('middlewareB after next()');
}

function middlewareC(req, res, next) {
    console.log('middlewareC before next()');
    next();
    console.log('middlewareC after next()');
}

app.use(middlewareA);
app.use(middlewareB);
app.use(middlewareC);

JS是一門神奇的語言,這裏用到了兩個閉包,並且給app這個函數添加了一個use方法,函數也是可以有屬性的

原理就是每調用一次use,就把傳進來的函數扔到express內部維護的一個函數數組中去

測試結果:


作者:waka
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來源:簡書
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