Koa中间件（middleware）级联原理

前言

• 上次看到了koa-compose的代码，今天来说一下koa中间件的级联以及工作原理。

中间件工作原理

• 初始化koa实例后，我们会用use方法来加载中间件(middleware)，会有一个数组来存储中间件，use调用顺序会决定中间件的执行顺序。
• 每个中间件都是一个函数(不是函数将报错)，接收两个参数，第一个是ctx上下文对象，另一个是next函数(由koa-compose定义)
• 在建立好http服务器后，会调用koa-compose模块对middleware中间件数组进行处理。具体代码这里就不贴了，原理就是：会从middleware数组中取第一个函数开始执行，中间件函数中调用next方法就会去取下一个中间件函数继续执行。每个中间件函数执行完毕后都会返回一个promise对象。(ps:调用next方法并不是表示当前中间件函数执行完毕了，调用next之后仍可以继续执行其他代码)

示例代码

const Koa = require('koa')
const app = new Koa()
app.use((ctx, next) => {
    console.log(1)
    next()
    console.log(3)
})
app.use((ctx) => {
    console.log(2)
})
app.listen(3001)

• 上述示例代码仅是用于，在命令行观察中间件执行顺序。执行结果自然是1 -> 2 -> 3。两个函数看做是两个中间件，第一个函数调用next时就会执行第二个中间件函数。
• 中间件函数队列，会在最后一个中间件或一个没有调用next的中间件那里停止。就比如第一个中间件没有调用next，那么后续的中间件函数都不会执行。
• 但如果第二个函数中存在异步，比如setTimeout(() => {console.log(2)}, 2000)，那结果就变成1 -> 3 -> 2了。如果要保证第二个中间件函数执行完毕后， 才执行第一个中间件函数next之后的代码的话，就需要使用async/await了。

示例代码2

• 接下来我们要保证中间件2里异步代码执行完毕后，才去执行中间件1next函数之后的代码。
• 具体做法是，第一个中间件使用async/await，第二个中间件返回一个promise对象，执行完毕异步代码后再resolve，调用next()得到的就是第二个中间件返回的数据。

const Koa = require('koa')
const app = new Koa()
app.use(async (ctx, next) => {
    console.log(1)
    await next() // 这里得到的就是中间件2返回的promise对象
    console.log(3)
})
app.use((ctx) => {
    return new Promise((resolve,reject) => {
        setTimeout(() => {
            console.log(2)
            resolve()
        }, 2000)
    })
})
app.listen(3001)

• 这样就保证了代码的执行顺序

中间件执行顺序

image.png

• 上面是在网上找的一个示意图，就是说中间件执行就像洋葱一样，最早use的中间件，就放在最外层。处理顺序从左到右，左边接收一个request，右边输出返回response。
• koa官方文档上把外层的中间件称为"上游"，内层的中间件为"下游"。
• 一般的中间件都会执行两次，调用next之前为第一次，调用next时把控制传递给下游的下一个中间件。当下游不再有中间件或者没有执行next函数时，就将依次恢复上游中间件的行为，让上游中间件执行next之后的代码