引言

koa想必很多人直接或間接的都用過(guò)，其源碼不知道閱讀本文的你有沒(méi)有看過(guò)，相當(dāng)精煉，本文想具體說(shuō)說(shuō)koa的中間件模型，一起看看koa-compose的源碼，這也是koa系列的第一篇文章，后續(xù)會(huì)更新一下koa相關(guān)的其他知識(shí)點(diǎn)

koa中間件的使用

先讓我們啟動(dòng)一個(gè)koa服務(wù)

// app.js
const koa = require('koa');
const app = new koa();
app.use(async (ctx, next) => {
  console.log('進(jìn)入第一個(gè)中間件')
  next();
  console.log('退出第一個(gè)中間件')
})
app.use(async (ctx, next) => {
  console.log('進(jìn)入第2個(gè)中間件')
  next();
  console.log('退出第2個(gè)中間件')
})
app.use((ctx, next) => {
  console.log('進(jìn)入第3個(gè)中間件')
  next();
  console.log('退出第3個(gè)中間件')
})
app.use(ctx => {
  ctx.body = 'hello koa'
})
app.listen(8080, () => {
  console.log('服務(wù)啟動(dòng)，監(jiān)聽(tīng)8080端口')
})

上述的服務(wù)在訪(fǎng)問(wèn)的時(shí)候會(huì)得到如下結(jié)果：

服務(wù)啟動(dòng)，監(jiān)聽(tīng)8080端口
進(jìn)入第1個(gè)中間件
進(jìn)入第2個(gè)中間件
進(jìn)入第3個(gè)中間件
退出第3個(gè)中間件
退出第2個(gè)中間件
退出第1個(gè)中間件

上面的返回結(jié)果有點(diǎn)像一個(gè)遞歸的過(guò)程，從現(xiàn)象上看當(dāng)中間件調(diào)用next()的時(shí)候，函數(shù)會(huì)暫停并進(jìn)入到下一個(gè)中間件，當(dāng)執(zhí)行了最后一個(gè)中間件后，執(zhí)行代碼會(huì)回溯上游中間件，并執(zhí)行next()之后的代碼，這就是koa的核心能力，洋蔥圈模型

洋蔥圈模型

先看一張經(jīng)典的洋蔥圈模型的示意圖：

在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，可以將next()之前的代碼理解為捕獲階段, 而next()之后的代碼可以理解為釋放階段，開(kāi)發(fā)者結(jié)合這兩個(gè)狀態(tài)可以實(shí)現(xiàn)一些有趣的操作，比如記錄一次請(qǐng)求的時(shí)間：

async function responseTime(ctx, next) {
  const start = Date.now();
  await next();
  const ms = Date.now() - start;
  ctx.set('X-Response-Time', `${ms}ms`);
}
app.use(responseTime);

使用洋蔥圈模型可以直接將響應(yīng)時(shí)間記錄的操作解耦出來(lái)，這樣就不需要再去對(duì)稱(chēng)的寫(xiě)在業(yè)務(wù)邏輯中了，這是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？

洋蔥圈模型的實(shí)現(xiàn)，koa-compose

我們通過(guò)app.use()添加了很多函數(shù)，這些函數(shù)最終傳遞給了compose函數(shù)，先貼上koa-compose的源碼，這里筆者刪除掉了校驗(yàn)入?yún)⒌囊恍┓侵鞲蛇壿嫞覀兛梢钥吹酱a也就十幾行，非常簡(jiǎn)單，接下來(lái)讓我們一行一行的去看一下代碼

function compose (middleware) {
  // 返回一個(gè)匿名函數(shù)，next為可選參數(shù)
  return function (context, next) {
    // 記錄當(dāng)前執(zhí)行位置的游標(biāo)
    let index = -1
    // 從第一個(gè)中間件開(kāi)始，串起所有中間件
    return dispatch(0)
    function dispatch (i) {
      // 為了不破壞洋蔥圈模型，不允許在單個(gè)中間件中執(zhí)行多次next函數(shù)
      if (i <= index) return Promise.reject(new Error('next() called multiple times'))
      // 更新游標(biāo)
      index = i
      let fn = middleware[i]
      // 判斷邊界，假如已經(jīng)到到邊界了，可執(zhí)行外部傳入的回調(diào)
      if (i === middleware.length) fn = next
      if (!fn) return Promise.resolve()
      try {
        // 核心處理邏輯，進(jìn)入fn的執(zhí)行上下文的時(shí)候，dispatch就是通過(guò)綁定下一個(gè)index，變成了next，進(jìn)入到下一個(gè)中間件
        return Promise.resolve(fn(context, dispatch.bind(null, i + 1)))
      } catch (err) {
        return Promise.reject(err)
      }
    }
  }
}

compose接收一個(gè)的函數(shù)數(shù)組[fn1, fn2, fn3, ...]，compose調(diào)用后，返回了一個(gè)匿名函數(shù)，匿名函數(shù)接收兩個(gè)參數(shù)

• 第一個(gè)參數(shù)是上下文，對(duì)于koa的上下文不在本文的探究范圍，我們只要記得這個(gè)是在各個(gè)中間件中的共享的就可以了
• 第二個(gè)參數(shù)標(biāo)記為next，可選參數(shù)，在中間件執(zhí)行的最后檢查執(zhí)行，這個(gè)和自定義的中間件中的next不完全一樣，一般是初始化返回了匿名函數(shù)后，調(diào)用方自己指定，用于處理一下默認(rèn)邏輯

通過(guò)源碼可以看出，compose是提供了一個(gè)洋蔥模型完全執(zhí)行的回調(diào)，通過(guò)把函數(shù)存儲(chǔ)起來(lái)，用next作為鑰匙，串起了我們所有的中間件，其核心代碼就是：

Promise.resolve(fn(context, dispatch.bind(null, i + 1)))

進(jìn)入fn的執(zhí)行上下文的時(shí)候，dispatch就是通過(guò)綁定下一個(gè)index，變成了next，進(jìn)入到下一個(gè)中間件。另外fn（中間件函數(shù)）可以是個(gè)異步函數(shù)，Promise.resolve會(huì)等到內(nèi)部異步函數(shù)resolve之后觸發(fā)

單次調(diào)用限制

假如在單個(gè)中間件中執(zhí)行多次next函數(shù)的話(huà)，會(huì)造成下游的中間件多次執(zhí)行，這樣就破壞了洋蔥圈模型，因此限制了在單個(gè)中間件中只能執(zhí)行一次next函數(shù)，實(shí)現(xiàn)方式時(shí)在函數(shù)記錄了一個(gè)游標(biāo)index，初始值是-1；這個(gè)游標(biāo)會(huì)記錄當(dāng)前執(zhí)行到哪個(gè)中間件，用來(lái)禁止在中間件中多次調(diào)用next函數(shù)

在一個(gè)中間件內(nèi)多次調(diào)用next的時(shí)候，你就會(huì)收到下面這個(gè)報(bào)錯(cuò)

UnhandledPromiseRejectionWarning: Error: next() called multiple times

koa-compose與流程引擎

koa-compose不僅僅只是koa的一個(gè)依賴(lài)包，在有些場(chǎng)景下完全可以作為一個(gè)獨(dú)立的工具來(lái)使用的，這里模擬一個(gè)代碼檢測(cè)工具的應(yīng)用，完全可以作為一個(gè)流程引擎來(lái)使用

const koaCompose = require('koa-compose');
function download = (ctx, next) {
  console.log('download code');
  next();
}
function check = (ctx, next) {
  console.log('check style');
  next();
}
function post = (ctx, next) {
  next();
  console.log('post result', ctx.result);
}
function clean = (ctx, next) {
  next();
  console.log('clean temp, remove code');
}
const flowEngine = koaCompose([download, check, post, clean]);
flowEngine(ctx as Context);

上述可以看作一個(gè)基于koa-compose實(shí)現(xiàn)的流程引擎，在node中，我們會(huì)經(jīng)常處理一些多階段的任務(wù)，完全可以通過(guò)這樣的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)

總結(jié)

koa的洋蔥圈模型在面試中經(jīng)常會(huì)被問(wèn)到，建議可以寫(xiě)一下、理解一下koa-compose的源碼；另外koa-compose作為一個(gè)流程引擎也是一個(gè)很有用的工具，在有些場(chǎng)景下會(huì)有意想不到的效果。

以上就是20行代碼簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)koa洋蔥圈模型示例詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于koa洋蔥圈模型的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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