nodejs中间件Koa和Express有什区别

这篇文章将为大家详细讲解有关nodejs中间件Koa和Express有什区别，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

Koa用起来非常方便——比之express，它“完美中间件”的设计让功能之间看起来非常简洁！笔者在项目中就曾这样使用过：

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')})

它将路由router抽离出去作为单独的中间件使用，则app只负责全局处理。还比如：

// 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)}`);});

简单实现一个Koa吧！

如上代码，我们看 Koa 实例，通过use方法注册和串联中间件，其源码的简单实现可以表述为：

use(fn) {    this.middleware.push(fn);    return this;}

我们将中间件存储到this.middleware数组中，那么中间件是如何被执行的呢？参考下面源码：

// 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 框架通过 http 模块的 createServer 方法创建一个 node.js 服务，并传入 this.callback() 方法， callback源码简单实现如下：

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);}

如上代码，我们将 Koa 一个中间件组合和执行流程梳理为以下步骤：

• 通过一个方法（我们称为compose）组合各种中间件，返回一个中间件组合函数fn

• 请求过来时，会先调用handleRequest方法，该方法完成：

• 调用createContext方法，对该次请求封装出一个ctx对象；

• 接着调用this.handleRequest(ctx, fn)处理该次请求。

其中，核心过程就是使用compose方法组合各种中间件 —— 这是一个单独的方法，它应该不受Koa其余方法的约束。其源码简单实现为：

// 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] || nextif(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)}}

其功能可以表示为这样（非源码）：

async function middleware1() {  //...  await (async function middleware2() {    //...    await (async function middleware3() {      //...    });    //...  });  //...}

到这里我们其实可以“初窥”其原理，有两点：

• Koa 的中间件机制被社区形象地总结为洋葱模型；

所谓洋葱模型，就是指每一个 Koa 中间件都是一层洋葱圈，它即可以掌管请求进入，也可以掌管响应返回。换句话说：外层的中间件可以影响内层的请求和响应阶段，内层的中间件只能影响外层的响应阶段。

• dispatch(n)对应第 n 个中间件的执行，在使用中即第 n 个中间件可以通过await next()来“插入”执行下一个中间件，同时在最后一个中间件执行完成后，依然有恢复执行的能力。即：通过洋葱模型，await next()控制调用后面的中间件，直到全局没有可执行的中间件且堆栈执行完毕，最终“原路返回”至第一个执行next的中间件。这种方式有个优点，特别是对于日志记录以及错误处理等全局功能需要非常友好。

Koa1 的中间件实现利用了 Generator 函数 + co 库（一种基于 Promise 的 Generator 函数流程管理工具），来实现协程运行。本质上，Koa v1 中间件和 Koa v2 中间件思想是类似的，只不过 Koa v2 改用了 Async/Await 来替换 Generator 函数 + co 库，整体实现更加巧妙，代码更加优雅。—— from《狼书》

经过上述部分源码的描述，我们就可以采用es6的方式将其组合起来：

// 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,queryreturn 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方法和其余方法并不相通，它是如何被执行的呢？执行了createServer后是不是相当于建立了一个通道、挂载了一个监听函数呢？
这一点恐怕就要到Node的源码中一探究竟了…

对比 Koa，聊聊 Express 原理

说起 Node.js 框架，我们一定忘不了 Express —— 不同于 Koa，它继承了路由、静态服务器和模板引擎等功能，虽然比之Koa显得“臃肿”了许多，但看上去比 Koa 更像是一个框架。通过学习 Express 源码，笔者简单的总结了它的工作机制：

• 通过app.use方法注册中间件。

• 一个中间件可以理解为一个 Layer 对象，其中包含了当前路由匹配的正则信息以及 handle 方法。

• 所有中间件（Layer 对象）使用stack数组存储起来。

• 当一个请求过来时，会从 req 中获取请求 path，根据 path 从stack中找到匹配的 Layer，具体匹配过程由router.handle函数实现。

• router.handle函数通过next()方法遍历每一个 layer 进行比对：

• 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；

• 如果比对结果为 true，则调用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

关于“nodejs中间件Koa和Express有什区别”这篇文章就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，使各位可以学到更多知识，如果觉得文章不错，请把它分享出去让更多的人看到。