express 中間件原理

有時候面試，老是被問到一些自己使用過的技術，但是僅僅限於使用，這個是真沒深入研究過，鄙人能力有限的緣故吧。但是呢，每每被問倒之後下來又會想為什麼不在深入一點呢？(邪惡😈之笑)~~;完全可以再多了解一點嘛。

不過怎麼說呢，面試官需要的是一類人才，他也會問到旁系不相干或者在深層次的問題，這點我就覺得有點奇怪了，甲方需要的能力滿足，關於其他的不會反而會減分，難道不應該是，不會不要緊，有時間多學習學習就好了嗎。非要搞得難倒面試者才甘心。既然這樣的面試官很多，所以能多學點是一點，高標準要求自己。

那天是阿里的面試官電話面試的，也僅限于溝通，額~~，被阿里電話面試了好多次，都沒結果，我想說的是遲早我都會進來，浪費大家時間幹嘛。

前幾個問題還好，都是回答自己擅長的問題，還算OK。我的站點有一個是花夏集。他是看到這個聯繫到我的。一上來就問我是不是 花夏集 搞得有點一頭霧水。然後就解釋是怎麼看到我的，找到我的。瞬間很奇怪加驚動。對！就是驚動。居然有人因為看到一個技術人員的詩集站點從而打電話進行面試的。可能是由於這個站點時nodejs+express+mongodb做的吧。事實證明確實是因為這樣，他們剛好需要nodejs方面的工程師。

巴拉巴拉...聊了一些，最後聊到koa中間件，這個我不會，koa沒用過，用過express.僅限於參照文檔做的，然後就開始了......對於express深入的確實不了解，聞到中間件事一問三不知，只知道怎麼用，簡單的自己實現原理都不清楚，所以現在才開始寫一篇文章來說明下。也是看了網上的文章解釋，有了進一步的了解。

廢話了這麼多，進入正題：express中間件原理簡單剖析

學express首先得會點nodejs吧，先來一段nodejs最基礎的hello world

var http = require('http');
http.createServer(function (req, res) {
    res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
    res.end('Hello World\n');
}).listen(1337, '127.0.0.1');

上面这段代码来自nodejs的官网，非常简单，就是来一个请求，就用传给createServer的匿名函数来处理请求。

繼續看看Express的代码

var app = express();
//...中间忽略
http.createServer(app).listen(app.get('port'), function(){
    console.log('Express server listening on port ' + app.get('port'));
});

对比可以看出，执行express()后，会返回一个函数，赋值给app，app應該是：

function(req,res){//...}

然后请求都会被app这个函数处理（因为这个app是执行express后的结果）

可以认为，在express内部，有一个函数的数组，暂时叫这个数组tasks，每来一个请求express内部会依次执行这个数组中的函数（这里说依次并不严谨，每个函数必须满足一定条件才行，这个后面说），应该可以想到，在这个函数数组里，每个函数的签名应该像下面那样實際上這個就是中間件的精髓所在...噓！

function(req, res){//...}

實際上應該是：

function(req, res, next){//...}

这里的next，是指下一个函数。后面我们会写一些试验来体验一下这个next.

1.导入相关模块

2.执行过 var app = express() 后，使用app.set 设置express内部的一些参数（options）使用app.use 来注册函数，可以简单的认为是向那个tasks的数组进行push操作

3.通过http.createServer 用app来处理请求

试验1. 向express中注册自定义函数

注册进express中的函数:

1. 长成下面这个样子

function(req, res, next){
    //...我们自己的逻辑
    next();
}

或者：

app.use(function(err,req,res,next){
    if(err){
        //自己的处理错误的逻辑
        console.log(err.message);
        console.log(err.stack);
        res.end('404')  
    }
});

2. app.use(customerFunc) 要写在下面两句的前面

app.use(app.router);
app.use(express.static(path.join(__dirname, 'public')));

一般情況下是這麼使用的，但是對於通用error處理可以放到最後，http.createServer之前

app.use(express.static(path.join(__dirname, '/web/dist')));
// catch 404 and forwarding to error handler
app.use(function(req, res, next) {
    var err = new Error('Not Found');
    err.status = 404;
    next(err);
});
// 启动及端口
http.createServer(app).listen(app.get('port'), function(req, res){
    console.log('启动成功，端口为' + app.get('port'));
    console.log('主页地址：http://localhost:' + app.get('port'));
});

关于第2点，是因为路由后或请求静态资源后，一次请求响应的生命周期实质上已经结束，加在这后面进行请求处理，没有任何意义。

关于第1点，写点代码繼續進行試驗：

app.use(function(req,res,next){
    console.log("111");
    next();
});

如果不写next(),那么后面注册的函数就不会执行(一個大臉疑問)，运行測試下不就知道了

app.use(function(req,res,next){
    console.log('111');
    next();
    console.log('222');
});

app.use(function(req,res,next){
    console.log("333");
    next();
});

那么控制台的输出的顺序是：111 333 222

试验二 next()的工作原理

整个处理请求的模型还是比較简单的，在理解的上面的过程后，能不能不借助express，自己实现上面的过程呢，主要是怎么处理next()那一块

var http = require('http');
function express(){
    var funcs = [];

    var expr = function(req,res){
        var i = 0;
        function next(){            
            var task = funcs[i++];
            if(!task) return;
            task(req,res,next);
        }
        next();
    }
    expr.use=function(f){
        funcs.push(f);
    }
    return expr;
}
var app = express();

app.use(function(req,res,next){
    console.log('haha');
    next();
});
app.use(function(req,res,next){
    console.log('hehe');
    next();
});
app.use(function(req,res){
    res.end("there is nothing happened");
});

http.createServer(app).listen('3000', function(){
  console.log('Express server listening on port 3000');
});

启动服务后，每来一个请求，控制台会依次输出haha hehe，然后浏览器是there is nothing happened

当然如果要更深一步了解到，可以去看源代码，实际上这一部分的主要代码是在connect中的，在connect/lib/proto.js 这个源文件中，主要是app.use,和app.handle 两个函数中

後續會再次研究express的app.use原理。

原文鏈接
參考原文來自 前端亂燉