Skip to content

S08-06 Node-Koa2

[TOC]

概述

定位: node.js 的下一代 web 框架

前面我们已经学习了 express,另外一个非常流行的 Node Web 服务器框架就是 Koa。

事实上,koa 是 express 同一个团队开发的一个新的 Web 框架:

  • 目前团队的核心开发者 TJ 的主要精力也在维护 Koa,express 已经交给团队维护了;
  • Koa 旨在为 Web 应用程序和 API 提供更小、更丰富和更强大的能力;
  • 相对于 express 具有更强的异步处理能力(后续我们再对比);
  • Koa 的核心代码只有 1600+行,是一个更加轻量级的框架,我们可以根据需要安装和使用中间件;

koa

依赖包: koa

安装: npm i koa

基本使用

js
const Koa = require('koa')

// 1、创建app对象
const app = new Koa()

// 4、注册中间件
app.use((ctx, next) => {
  console.log('匹配到中间件1')
  // 5、返回数据
  ctx.body = '中间件1'
})

// 2、启动服务器
app.listen(8000, () => {
  console.log('koa is running~')
})

// 3、运行服务器

中间件

说明: 和 express 中间件具有相同的功能

语法:

js
app.use((ctx, next) => {
  console.log('middleware 01')
  next()
})

app.use((ctx, next) => {
  console.log('middleware 02')
  ctx.response.body = 'Hello World'
})

参数:

  • ctx,上下文(Context)对象,包括请求对象req和响应对象res,见ctx
  • next:``,本质上是一个 dispatch,类似于之前的 next

返回值: undefined

注意: koa 原生注册中间件只能通过 use() 方法,没有提供 methods 的方式,也没有提供 path 中间件来匹配路径

js
app.use((ctx, next) => {
  console.log('middleware 02')
  ctx.response.body = 'Hello World'
})

路由

说明:koa 官方并没有给我们提供路由的库,我们可以选择第三方库:@koa/router

分离 path、method

真实开发中我们如何将路径和 method 分离呢?

方式一:根据 request 自己判断

js
app.use((ctx, next) => {
  if (ctx.request.path === '/users') {
    if (ctx.request.method === 'POST') {
      ctx.response.body = 'Create User Success~'
    } else {
      ctx.response.body = 'Users List~'
    }
  } else {
    ctx.response.body = 'Other Request Response'
  }
})

整个代码的逻辑是非常复杂和混乱的,真实开发中我们会使用路由。

方式二: 使用第三方路由中间件

@koa/router

安装

依赖包: @koa/router

安装: pnpm add @koa/router

注意: 过气的依赖包:koa-router

基本使用

js
const Koa = require('koa')
const KoaRouter = require('@koa/router')

const app = new Koa()

// 1. 创建路由对象
const userRouter = new KoaRouter({ prefix: '/users' })

// 2. 注册路由中间件
userRouter.get('/', (ctx, next) => {
  ctx.body = 'user列表'
})
userRouter.get('/:id', (ctx, next) => {
  const id = ctx.params.id
  ctx.body = '获取某个用户的信息:' + id
})
userRouter.post('/', (ctx, next) => {
  ctx.body = '创建用户成功~'
})
userRouter.delete('/:id', (ctx, next) => {
  const id = ctx.params.id
  ctx.body = '删除用户成功~' + id
})
userRouter.patch('/:id', (ctx, next) => {
  const id = ctx.params.id
  ctx.body = '修改用户成功~' + id
})

// 3. 挂载路由
app.use(userRouter.routes())

app.listen(8000, () => {
  console.log('koa is running~')
})

封装路由

1、创建userRouter.js文件

js
const KoaRouter = require('@koa/router')

// 1. 创建路由对象
const userRouter = new KoaRouter({ prefix: '/users' })

// 2. 注册路由中间件
userRouter.get('/', (ctx, next) => {
  ctx.body = 'user列表'
})
userRouter.get('/:id', (ctx, next) => {
  const id = ctx.params.id
  ctx.body = '获取某个用户的信息:' + id
})
userRouter.post('/', (ctx, next) => {
  ctx.body = '创建用户成功~'
})
userRouter.delete('/:id', (ctx, next) => {
  const id = ctx.params.id
  ctx.body = '删除用户成功~' + id
})
userRouter.patch('/:id', (ctx, next) => {
  const id = ctx.params.id
  ctx.body = '修改用户成功~' + id
})

// 3. 导出userRouter
module.exports = userRouter

2、导入路由模块并挂载

js
const Koa = require('koa')

// 4. 导入userRouter
const userRouter = require('./d03-userRouter')

const app = new Koa()

// 5. 挂载路由
app.use(userRouter.routes())

app.listen(8000, () => {
  console.log('koa is running~')
})

allowedMethods

allowedMethods用于判断某一个method是否支持:

  • 如果我们请求 get,那么是正常的请求,因为我们有实现 get;
  • 如果我们请求 put、delete、patch,那么就自动报错:Method Not Allowed,状态码:405;
  • 如果我们请求 link、copy、lock,那么就自动报错:Not Implemented,状态码:501;

router 前缀

通常一个路由对象是对一组相似路径的封装,那么路径的前缀都是一直的,所以我们可以直接在创建 Router 时,添加前缀

js
+ const userRouter = new Router({ prefix: '/users' })

userRouter.get('/', (ctx, next) => { // 匹配/users/
  ctx.response.body = 'user list~'
})

userRouter.get('/:id', (ctx, next) => { // 匹配/users/:id
  const id = ctx.params.id
  ctx.body = '获取某个用户的信息:' + id
})

module.exports = userRouter

API

js
const router = new Router({ prefix: '/xxx' })
new Router()

说明: 创建一个路由器(Router)实例

语法:

js
const router = new Router(options?)

参数:

  • options?:``,
    • prefix?:``,为路由器中所有路由定义的 URL 前缀。默认为 ""

返回值:

  • router:``,路由实例
router.routes()

说明: 将路由器中定义的路由添加到 Koa 应用程序中

语法:

js
router.routes()

参数: void

返回值: 返回一个路由中间件

示例:

js
// 将路由器中定义的路由添加到Koa应用程序中
app.use(router.routes())
router.METHODS()

说明: 包括一系列的请求方法:

  • router.get():``
  • router.post():``
  • router.delete():``
  • router.patch():``
  • router.put():``
  • router.head():``
  • router.options():``

语法:

js
router.get(path, middleware)

参数:

  • pathstring | reg,要匹配的 URL 路径模式
  • middleware:``,中间件函数,可以添加多个中间件

返回值: undefined

示例:

js
// 定义一个简单的 GET 请求路由
router.get('/hello', (ctx, next) => {
  ctx.body = 'Hello, Koa!'
})
router.allowedMethods()

说明: 一个中间件函数,用于处理在路由处理之后、但未发送响应之前的阶段。它的作用是根据请求的方法(GET、POST、PUT 等)来检查路由是否允许该方法,并进行适当的处理。

未在后端封装的方法,前端请求时会返回Method Not Allowed,而不是Not Found

语法:

js
router.allowedMethods(options?)

参数:

  • options?:``,
    • throw:``,当请求方法不匹配时,是否抛出错误。默认为 true
    • notImplemented:``,未实现的 HTTP 方法的响应状态码。默认为 501
    • methodNotAllowed:``,不允许的 HTTP 方法的响应状态码。默认为 405

返回值: 返回一个路由中间件

示例:

js
// 定义路由
router.get('/users', (ctx, next) => {
  // 处理 GET /users 请求
})

router.post('/users', (ctx, next) => {
  // 处理 POST /users 请求
})

// 加载路由中间件
app.use(router.routes())
;+app.use(router.allowedMethods())

请求

ctx

说明: ctx 是指当前请求的上下文对象,它是一个可读写的 JavaScript 对象。ctx 包含了当前请求的所有信息,如请求头、请求体、URL 等等。在中间件函数中,我们可以通过 ctx 对象来访问这些信息。

属性:

  • Node 原生对象
  • ctx.req:原生 Node.js 的 request 对象。
  • ctx.res:原生 Node.js 的 response 对象。
  • Koa 封装对象
  • ctx.request:Koa 封装后的请求对象,包含了请求头、请求体等信息。
  • ctx.response:Koa 封装后的响应对象,包含了响应头、响应体等信息。
  • 请求
  • ctx.method:HTTP 请求的方法,如 GET、POST 等。
  • ctx.url:请求的 URL 地址,不包含域名部分。
  • ctx.path:请求的路径,不包含查询参数部分。
  • 获取请求参数
  • ctx.query:请求的 query 参数,以对象形式返回。
  • ctx.params:请求的 params 参数
  • ctx.request.body:请求的 post 参数,包括 json, x-www-form-urlencoded, form-data
  • 响应
  • ctx.body:响应的主体内容。
  • ctx.status:响应的状态码,默认为 404。
  • ctx.type:设置响应的 Content-Type 头部字段
  • ctx.app:获取当前应用程序的实例
  • ctx.cookies:Cookies 对象,用于读取和设置 Cookies。

请求参数解析

客户端传递到服务器参数的方法常见的是 5 种:

  • 方式一:通过 get 请求中的 URL 的 params;
  • 方式二:通过 get 请求中的 URL 的 query;
  • 方式三:通过 post 请求中的 body 的 json 格式;
  • 方式四:通过 post 请求中的 body 的 x-www-form-urlencoded 格式;
  • 方式五:通过 post 请求中的 form-data 格式;

GET:query string

请求地址/login?username=why&password=123

获取参数:通过 ctx.queryctx.request.query 获取参数

注意: 通过ctx.query获取的参数是对象格式

js
// 1. query string
userRouter.get('/', (ctx, next) => {
  console.log(ctx.query) // { name: 'tom', age: '18' }
  console.log(ctx.request.query) // { name: 'tom', age: '18' }
  console.log(ctx.query === ctx.request.query) // true

  ctx.body = JSON.stringify(ctx.query)
})

GET:params

请求地址/users/123

获取参数:通过 ctx.params 配合动态路由/:id获取参数 123

js
// 2. params
const userRouter = new Router({ prefix: '/users' })

userRouter.get('/:id', (ctx, next) => {
  console.log(ctx.params.id) // 123
  ctx.body = 'Hello World'
})

POST:json

请求地址/login

请求参数: body 是 json 格式:

js
{
    "username": "coderwhy",
    "password": "123"
}

获取参数:

  • 依赖包: koa-bodyparser

  • 安装: pnpm add koa-bodyparser

  • 1、挂载中间件 koa-bodyparser

  • 2、通过 ctx.rquest.body 获取 json 参数

注意: 不能从ctx.bodyctx.req.body中解析数据

js
// 3. json
app.use(bodyParser())

app.use((ctx, next) => {
  console.log(ctx.request.body)
  ctx.body = 'Hello World'
})

POST:x-www-form-urlencoded

请求地址: /login

请求参数: body 是 x-www-form-urlencoded 格式

image-20240719160050004

获取参数: 和 json 是一致的

  • 依赖包: koa-bodyparser

  • 安装: pnpm add koa-bodyparser

  • 1、挂载中间件 koa-bodyparser

  • 2、通过 ctx.rquest.body 获取 json 参数

注意: 不能从ctx.bodyctx.req.body中解析数据

js
app.use(bodyParser())

app.use((ctx, next) => {
  console.log(ctx.request.body)
  ctx.body = 'Hello World'
})

POST:form-data

请求地址/login

请求参数: body 是 form-data 格式

image-20240206115546019

获取参数:

  • 依赖包:
    • @koa/multer
    • multer
  • 安装: pnpm add @koa/multer multer
  • 1、挂载中间件@koa/multer
  • 2、通过 ctx.request.body 获取 form-data 参数
js
// 1、挂载中间件`@koa/multer`
const multer = require('@koa/multer')
const upload = multer({})
app.use(upload.any())

// 2、通过 ctx.request.body 获取form-data参数
app.use((ctx, next) => {
  console.log(ctx.request.body)
  ctx.body = ctx.request.body
})

form-data 实现文件上传

我们知道 multer 还可以实现文件的上传:见文件上传

js
const storage = multer.diskStorage({
  destination: (req, file, cb) => {
    cb(null, './uploads/')
  },
  filename: (req, file, cb) => {
    cb(null, Date.now() + path.extname(file.originalname))
  }
})

const upload = multer({
  storage
})

const fileRouter = new Router()

fileRouter.post('/upload', upload.single('avatar'), (ctx, next) => {
  console.log(ctx.req.file)
})

app.use(fileRouter.routes())

响应

响应方式:

  • ctx.body :Koa 中通过 ctx.body 响应数据

响应数据类型

  • string :字符串数据
  • Buffer :Buffer 数据
  • Stream :流数据
  • Object|| Array:对象或者数组
  • null :不输出任何内容

示例:

js
// 1. string
ctx.response.body = 'Hello World'

// 2. object
ctx.body = {
  name: 'why',
  age: 18,
  height: 1.88
}

// 3. array
ctx.body = ['tom', 'jack', 'mark']

// 4. stream
const readableStreamTxt = fs.createReadStream('./data/stream.txt')
const readableStreamImg = fs.createReadStream('./data/plane.webp')
console.log(readableStreamImg)
ctx.type = 'image/webp'
ctx.body = readableStreamImg

// 5. buffer
const buf = Buffer.from('你好,Koa')
ctx.body = buf

// 6. null
ctx.body = null

对比 ctx.response.body、ctx.body

js
ctx.body === ctx.response.body
ctx.body !== ctx.request.body
  • 事实上,我们访问 ctx.body 时,本质上是访问 ctx.response.body
  • 我们可以看到源码中,我们访问 proto(这里就是 ctx),其实是访问 proto 中的 response 的属性

image-20240206124038126

响应状态设置

设置方式:

即可以通过 ctx.status 设置,也可以通过ctx.response.status设置

  • ctx.status
  • ctx.response.status

注意: 如果ctx.status尚未设置,Koa 会自动将状态设置为200204

文件上传

单文件上传

@koa/multer

依赖包: @koa/multer

安装: pnpm add @koa/multer

基本使用

思路:

  • 1、通过multer({dest})dest选项设置上传文件的目标目录
  • 2、通过在/single路由中调用 upload.single('plane')中间件,实现单文件上传
  • 3、单文件的信息可以通过ctx.file数组查看

注意: 通过dest的方法无法自定义文件名,并且上传的文件没有后缀名

js
const Koa = require('koa')
const KoaRouter = require('@koa/router')
const multer = require('@koa/multer')

const app = new Koa()
const uploadRouter = new KoaRouter({ prefix: '/upload' })

// 文件上传-单文件
+ const upload = multer({ dest: './upload' })
uploadRouter.post('/single', upload.single('plane'), (ctx, next) => {
  console.log(ctx.file)
  if (ctx.file.filename) {
    ctx.body = '文件上传成功~'
  }
})

app.use(uploadRouter.routes())

app.listen(8000, () => {
  console.log('koa is running~')
})

优化:自定义文件名

思路: 通过multer({storage: multer.diskStorage(destination, filename)}) 的方式设置上传文件的目标目录,可以自定义文件名,并且上传的文件也有后缀名

js
// 文件上传-单文件
const upload = multer({
  storage: multer.diskStorage({
    destination(req, file, callback) {
      callback(null, './upload')
    },
    filename(req, file, callback) {
      const newName =
        file.originalname.replace(path.extname(file.originalname), '') +
        '_' +
        Date.now() +
        path.extname(file.originalname)
      console.log(newName)
      callback(null, newName)
    }
  })
})

uploadRouter.post('/single', upload.single('plane'), (ctx, next) => {
  console.log(ctx.file)
  if (ctx.file.filename) {
    ctx.body = '文件上传成功~'
  }
})

多文件上传

思路:

  • 1、通过multer({storage: multer.diskStorage(destination, filename)}) 的方式设置上传文件的目标目录(和单文件一样)
  • 2、通过在/multi路由中调用 upload.array('vision')中间件,实现多文件上传
  • 3、多文件的信息可以通过ctx.files数组查看
js
const path = require('path')
const Koa = require('koa')
const KoaRouter = require('@koa/router')
const multer = require('@koa/multer')

const app = new Koa()
const uploadRouter = new KoaRouter({ prefix: '/upload' })

// 文件上传-多文件
const upload = multer({
  storage: multer.diskStorage({
    destination(req, file, callback) {
      callback(null, './upload')
    },
    filename(req, file, callback) {
      const newName =
        file.originalname.replace(path.extname(file.originalname), '') +
        '_' +
        Date.now() +
        path.extname(file.originalname)
      console.log(newName)
      callback(null, newName)
    }
  })
})

uploadRouter.post('/multi', upload.array('vision'), (ctx, next) => {
  console.log(ctx.files)
  ctx.body = '文件上传成功~'
})

app.use(uploadRouter.routes())

app.listen(8000, () => {
  console.log('koa is running~')
})

静态服务器

koa-static

依赖包: koa-static

安装: pnpm add koa-static

基本使用

部署的过程类似于 express

js
const Koa = require('koa')
const static = require('koa-static')

const app = new Koa() + app.use(static('./build'))

app.listen(8000, () => {
  console.log('静态服务器启动成功~')
})

错误处理

1、在需要抛出错误的位置通过 ctx.app.emit() 发射 error 事件

  • ctx.app :可以获取当前应用程序的实例
  • app.emit(eventName, ...args):触发事件并传递参数给监听器回调函数。
js
userRouter.get('/', (ctx, next) => {
  const isError = true
  if (isError) {
    // 1. 发射错误事件
    ctx.app.emit('error', -1004, ctx)
  } else {
    ctx.body = '用户列表~'
  }
})

2、在统一的位置处理抛出的错误

  • app.on(eventName, listener):注册一个事件监听器,当事件被触发时执行回调函数。
js
// 2. 监听事件,集中处理错误信息
app.on('error', (code, ctx) => {
  let message = ''
  switch (code) {
    case -1001:
      message = '请求地址错误'
      break
    case -1002:
      message = '资源错误'
      break
    default:
      message = '其他错误'
  }
  ctx.body = {
    code,
    message
  }
})

示例:

js
const Koa = require('koa')
const KoaRouter = require('@koa/router')

const app = new Koa()
const userRouter = new KoaRouter({ prefix: '/users' })

/* 错误处理 */
userRouter.get('/', (ctx, next) => {
  const isError = true
  if (isError) {
    // 1. 发射错误事件
    ctx.app.emit('error', -1004, ctx)
  } else {
    ctx.body = '用户列表~'
  }
})

// 2. 监听事件,集中处理错误信息
app.on('error', (code, ctx) => {
  let message = ''
  switch (code) {
    case -1001:
      message = '请求地址错误'
      break
    case -1002:
      message = '资源错误'
      break
    case -1003:
      message = '权限错误'
      break
    default:
      message = '其他错误'
  }
  ctx.body = {
    code,
    message
  }
})

app.use(userRouter.routes())

app.listen(8000, () => {
  console.log('koa is running~')
})

对比 express

架构设计

  • express:完整和强大的,内置了很多好用的功能
  • koa:简洁和自由的,只包含最核心功能,不限制使用其他中间件

执行同步

express 和 koa 框架的核心都是中间件,但是他们的执行机制不同,特别是中间件中包含异步操作时

**需求:**假如有三个中间件会在一次请求中匹配到,并且按照顺序执行;

  • 在 middleware1 中,在 req.message 中添加一个字符串 aaa
  • 在 middleware2 中,在 req.message 中添加一个 字符串bbb
  • 在 middleware3 中,在 req.message 中添加一个 字符串ccc
  • 当所有内容添加结束后,在 middleware1 中,通过 res 返回最终的结果
  • 注意: 是在 middleware1 中返回 res

1、通过 express 同步实现

js
const express = require('express')

const app = express()

const middleware1 = (req, res, next) => {
  req.message = 'aaa'
  next()
+  res.end(req.message) // aaabbbccc
}

const middleware2 = (req, res, next) => {
+  req.message = req.message + 'bbb'
  next()
}

const middleware3 = (req, res, next) => {
+  req.message = req.message + 'ccc'
}

app.use(middleware1, middleware2, middleware3)

app.listen(8000, () => {
  console.log('启动成功~')
})

最终的结果是:aaabbbccc,没问题

2、通过 koa 同步实现

js
const Koa = require('koa')

const app = new Koa()

const middleware1 = (ctx, next) => {
+  ctx.message = 'aaa'
  next()
  console.log('aaaa')
+  ctx.body = ctx.message // aaabbbccc
}

const middleware2 = (ctx, next) => {
+  ctx.message = ctx.message + 'bbb'
  console.log('bbbb')
  next()
}

const middleware3 = (ctx, next) => {
+  ctx.message = ctx.message + 'ccc'
}

app.use(middleware1)
app.use(middleware2)
app.use(middleware3)

app.listen(8000, () => {
  console.log('启动成功~')
})

最终的结果也是:aaabbbccc,也没问题

执行异步

如果我们最后的 ccc 中的结果,是需要异步操作才能获取到的,是否会产生问题呢?

思路:

  • koa 中如果希望等待下一个异步函数的执行结果,需要在 next 函数前加上 await
  • express 中添加 await 的方法无效

原理:

  • koa 中的 next()函数返回的是 Promise,因此可以使用 await
  • express 中的 next()返回的是 void,因此 await 无效

1、express 中遇到异步操作

1)、没有在 next 前,加 async、await

js
const middleware1 = (req, res, next) => {
  req.message = 'aaa'
  next()
  res.end(req.message)
}

const middleware2 = (req, res, next) => {
  req.message = req.message + 'bbb'
  next()
}

const middleware3 = async (req, res, next) => {
  // 异步操作
+  const result = await axios.get('http://123.207.32.32:9001/lyric?id=167876')
  req.message = req.message + result.data.lrc.lyric
  console.log(req.message)
}

最终的结果aaabbb,是不正确。

2)、有在 next 前,加 async、await

js
const middleware1 = async (req, res, next) => {
  req.message = 'aaa'
  await next()
  res.end(req.message)
}

const middleware2 = async (req, res, next) => {
  req.message = req.message + 'bbb'
  await next()
}

const middleware3 = async (req, res, next) => {
  // 异步操作
+  const result = await axios.get('http://123.207.32.32:9001/lyric?id=167876')
  req.message = req.message + result.data.lrc.lyric
  console.log(req.message)
}

最终的结果也是aaabbb,也是不正确。

为什么呢?

  • 原因是本质上的 next()和异步没有任何关系;
  • 它本身就是一个同步函数的调用,所以它不会等到你异步有结果之后,再继续执行后续的操作;

image-20240206170345870

2、koa 中遇到异步操作

1)没有在 next 前,加 async、await

js
const middleware1 = async (ctx, next) => {
  ctx.message = 'aaa'
  next()
  ctx.body = ctx.message
}

const middleware2 = async (ctx, next) => {
  ctx.message = ctx.message + 'bbb'
  next()
}

const middleware3 = async (ctx, next) => {
  // 异步操作
+  const result = await axios.get('http://123.207.32.32:9001/lyric?id=167876')
  ctx.message = ctx.message + result.data.lrc.lyric
}

最终的结果也是aaabbb,也是不正确。

  • 这是因为虽然 next 函数是一个返回 promise 的异步操作,但是在前面不加 await 的情况,是不同等待结果的返回,就会继续向后执行了;

2)有在 next 前,加 async、await

js
const middleware1 = async (ctx, next) => {
  ctx.message = 'aaa'
  await next()
  ctx.body = ctx.message
}

const middleware2 = async (ctx, next) => {
  ctx.message = ctx.message + 'bbb'
  await next()
}

const middleware3 = async (ctx, next) => {
  // 异步操作
+  const result = await axios.get('http://123.207.32.32:9001/lyric?id=167876')
  ctx.message = ctx.message + result.data.lrc.lyric
}

最终的结果是aaabbb+歌词信息,是正确。

  • 这是因为,当我们在 koa 中的 next 前面加 await 时,它会等到后续有一个确定结果时,在执行后续的代码;

洋葱模型

洋葱模型(Onion Model)是 Koa 框架中用来描述中间件执行流程的一种模型。这个模型得名于中间件的执行方式,就像剥洋葱一样,请求和响应穿过一系列中间件,每个中间件都有机会在请求到达和离开时执行特定的逻辑。

洋葱模型的执行顺序可以简单描述为:请求从外层中间件开始处理,然后依次向内层传递;在内层中间件处理完毕后又依次向外层传递响应。这种模型可以让开发者清晰地了解中间件的执行顺序,并便于对请求和响应进行各种处理。

注意:

  • Koa 中无论同步、异步都符合洋葱模型

  • Express 中同步符合洋葱模型,异步不符合

image-20240206164841772

koa 中异步请求的执行顺序

image-20240206165419516

源码

new Koa()

1、

js
+++ const app = new Koa()

2、new Koa()本质上是new Application()

js
module.exports = class Application extends Emitter {
  constructor(options) {
    super();
    options = options || {};
    this.proxy = options.proxy || false;
    this.subdomainOffset = options.subdomainOffset || 2;
    this.proxyIpHeader = options.proxyIpHeader || 'X-Forwarded-For';
    this.maxIpsCount = options.maxIpsCount || 0;
    this.env = options.env || process.env.NODE_ENV || 'development';
    if (options.keys) this.keys = options.keys;

    // 用于保存中间件fns
++    this.middleware = [];

+    this.context = Object.create(context);
+    this.request = Object.create(request);
+    this.response = Object.create(response);
    // util.inspect.custom support for node 6+
    /* istanbul ignore else */
    if (util.inspect.custom) {
      this[util.inspect.custom] = this.inspect;
    }
    if (options.asyncLocalStorage) {
      const { AsyncLocalStorage } = require('async_hooks');
      assert(AsyncLocalStorage, 'Requires node 12.17.0 or higher to enable asyncLocalStorage');
      this.ctxStorage = new AsyncLocalStorage();
    }
  }
};

app.listen()

js
+++ app.listen(8000, () => {
  console.log('koa is running~')
})
js
  listen(...args) {
    debug('listen');
+++    const server = http.createServer(this.callback());
    return server.listen(...args);
  }
js
module.exports = class Application extends Emitter {
  constructor(options) { // 省略 }
++  callback() {
    const fn = compose(this.middleware);

    if (!this.listenerCount('error')) this.on('error', this.onerror);

+    const handleRequest = (req, res) => {
      const ctx = this.createContext(req, res);
      if (!this.ctxStorage) {
        return this.handleRequest(ctx, fn);
      }
      return this.ctxStorage.run(ctx, async() => {
        return await this.handleRequest(ctx, fn);
      });
    };

+    return handleRequest;
  }
}

app.use()

1、注册中间件

js
+++ app.use((ctx, next) => {
  console.log('匹配到中间件1')
  // 5、返回数据
  ctx.body = '中间件1'
})
js
module.exports = class Application extends Emitter {
  constructor(options) { // 省略 }
+  use(fn) {
    if (typeof fn !== 'function') throw new TypeError('middleware must be a function!');
    if (isGeneratorFunction(fn)) {
      deprecate('Support for generators will be removed in v3. ' +
                'See the documentation for examples of how to convert old middleware ' +
                'https://github.com/koajs/koa/blob/master/docs/migration.md');
      fn = convert(fn);
    }
    debug('use %s', fn._name || fn.name || '-');
++    this.middleware.push(fn);
    return this;
  }
}

2、请求的处理过程

js
  listen(...args) {
    debug('listen');
+++    const server = http.createServer(this.callback());
    return server.listen(...args);
  }
js
module.exports = class Application extends Emitter {
  constructor(options) { // 省略 }
+  callback() {
+    const fn = compose(this.middleware);

    if (!this.listenerCount('error')) this.on('error', this.onerror);

    const handleRequest = (req, res) => {
+      const ctx = this.createContext(req, res);
      if (!this.ctxStorage) {
+++        return this.handleRequest(ctx, fn);
      }
      return this.ctxStorage.run(ctx, async() => {
        return await this.handleRequest(ctx, fn);
      });
    };

+    return handleRequest;
  }
}
js
  handleRequest(ctx, fnMiddleware) {
    const res = ctx.res;
    res.statusCode = 404;
    const onerror = err => ctx.onerror(err);
    const handleResponse = () => respond(ctx);
    onFinished(res, onerror);
+++    return fnMiddleware(ctx).then(handleResponse).catch(onerror);
  }
js
function compose (middleware) {
  if (!Array.isArray(middleware)) throw new TypeError('Middleware stack must be an array!')
  for (const fn of middleware) {
    if (typeof fn !== 'function') throw new TypeError('Middleware must be composed of functions!')
  }

  /**
   * @param {Object} context
   * @return {Promise}
   * @api public
   */

  return function (context, next) {
    // last called middleware #
    let index = -1
+    return dispatch(0)
     // dispatch本质上就是next()
+    function dispatch (i) {
      if (i <= index) return Promise.reject(new Error('next() called multiple times'))
      index = i
      let fn = middleware[i]
      if (i === middleware.length) fn = next
      if (!fn) return Promise.resolve()
      try {
++        return Promise.resolve(fn(context, dispatch.bind(null, i + 1)));
      } catch (err) {
        return Promise.reject(err)
      }
    }
  }
}

API

Application

  • app.listen(port, callback):``,启动一个 HTTP 服务器并监听指定端口
  • app.use():``,用来注册中间件的方法
  • app.emit():``,触发事件并传递参数给监听器回调函数。
  • app.on():``,注册一个事件监听器,当事件被触发时执行回调函数。

Context

属性:

  • Node 原生对象
  • ctx.req:原生 Node.js 的 request 对象。
  • ctx.res:原生 Node.js 的 response 对象。
  • Koa 封装对象
  • ctx.request:Koa 封装后的请求对象,包含了请求头、请求体等信息。
  • ctx.response:Koa 封装后的响应对象,包含了响应头、响应体等信息。
  • 请求
  • ctx.method:HTTP 请求的方法,如 GET、POST 等。
  • ctx.url:请求的 URL 地址,不包含域名部分。
  • ctx.path:请求的路径,不包含查询参数部分。
  • 获取请求参数
  • ctx.query:请求的 query 参数,以对象形式返回。
  • ctx.params:请求的 params 参数
  • ctx.request.body:请求的 post 参数,包括 json, x-www-form-urlencoded, form-data
  • 响应
  • ctx.body:响应的主体内容。
  • ctx.status:响应的状态码,默认为 404。
  • ctx.type:设置响应的 Content-Type 头部字段
  • ctx.app:获取当前应用程序的实例
  • ctx.cookies:Cookies 对象,用于读取和设置 Cookies。

Request

  • ctx.request.body:``,请求的 post 参数,包括 json, x-www-form-urlencoded, form-data

Response

  • ctx.response.body:``,等价于 ctx.body

中间件

@koa/router

@koa/router

koa-bodyparser

初始化:

js
const bodyParser = require('koa-bodyparser')
app.use(bodyParser())
  • bodyParser():挂载 bodyParser

multer

安装: pnpm add @koa/multer

请求格式: multipart/form-data

应用: 文件上传

初始化:

js
const multer = require('@koa/multer')
  • multer(options?):``,处理文件上传。它基于 busboy 构建,可帮助你方便地处理通过表单上传的文件
    • options?:``,
      • dest?:``,指定上传文件的保存路径
      • storage?:``,详细指定上传文件的保存路径和文件名
      • fileFilter?:``,用于过滤上传文件的回调函数
  • multer.diskStorage({destination, filename}),用于配置磁盘存储引擎的函数,可以作为storage选项的值
  • multer.memoryStorage():``,用于配置内存存储引擎的函数
  • upload.single(fieldname),用于处理单个文件上传的中间件。可以通过req.file访问上传的文件
    • fieldname:``,上传文件的字段名,必须与 HTML 表单中 input 标签的 name 属性相同
  • upload.array(fieldname, maxCount?),用于处理多文件上传。可以通过req.files访问上传的文件
    • fieldname:``,上传文件的字段名,必须与 HTML 表单中 input 标签的 name 属性相同
    • maxCount?:``,允许上传的最大文件数量,默认值为 Infinity
    • 注意: 所有上传文件的字段名都必须一样
  • upload.fields(),用于处理文件上传的中间件函数。可以通过req.files访问上传的文件
    • fields:[{name: fieldname, maxCount?},...],用于定义文件上传的配置
    • 注意: 所有上传文件的字段名可以单独设置
  • upload.any(),解析通过form-data格式请求的数据。可以通过req.body获取解析后的数据
    • 注意: 不推荐使用form-data格式请求参数。通常使用form-data格式上传文件

@koa/multer

multer 的包装

koa-static

初始化:

js
const serve = require('koa-static')
app.use(serve('./xxx')) // xxx为静态服务器的根目录
  • serve(root):``,返回一个静态服务器的中间件
    • root:``,静态服务器的根目录