Koa项目总结二：Koa中间件的理解

1. 中间件的概念：

先看下面一段代码：

app.use(async (ctx, next)=>{
    console.log(ctx.method, ctx.host+ctx.url);//打印请求方法、主机名、URL
    await next();
    ctx.body = 'Hello World';
})

上面的代码是Koa应用程序的一个简单的'Hello World'示例，可以把其中打印日志的部分单独抽象成一个logger函数：

const logger = async (ctx, next)=>{
    console.log(ctx.method, ctx.host+ctx.url);
    await next();
}
app.use(logger);
app.use(async (ctx, next)=>{
    ctx.body = 'Hello World';
})

抽象出来的logger函数就是中间件。
简单的说，通过app.use()、router.get()和router.post()等调用的功能函数，就是中间件。中间件主要有四大类：

1.1 app.use()调用的，应用级中间件：

const Koa = require('koa');
const router = require('koa-router')();
const app = new Koa();

/**应用级中间件*/
app.use(async (ctx,next)=>{
  console.log(ctx.method, ctx.host+ctx.url);
  await next();
})
router.get('/', function (ctx, next) {
  ctx.body="Hello koa";
})
router.get('/news',(ctx,next)=>{
  ctx.body="新闻页面"
});
app.use(router.routes()); //作用：启动路由
app.use(router.allowedMethods()); //作用： 当请求出错时的处理逻辑
app.listen(3000,()=>{
  console.log('starting at port 3000');
});

应用级中间件，通过任何URL请求，都会先匹配到。也就是说，上面这段代码，在通过localhost:3000和localhost:3000/news访问时，都会先经过应用级中间件，先打印出请求的方法、主机名和url，再向下匹配路由，通过router.get()匹配路由后调用的中间件是路由级中间件。

1.2 路由级中间件：

再上面的代码段中，通过router.get或router.post匹配的路由调用的函数，称之为路由级中间件：

router.get('/', function (ctx, next) {
  ctx.body="Hello koa";
})
router.get('/news',(ctx,next)=>{
  ctx.body="新闻页面"
});

在应用级中间件执行完成后，通过await next()将执行权限移交给下一级中间件，此时开始向下匹配路由，执行路由级中间件。

1.3 错误处理中间件：

app.use(async (ctx,next)=> {
  await next();
  if(ctx.status==404){
    ctx.status = 404;
    ctx.body="这是一个404 页面"
  }
});

1.4 app.use()调用，第三方中间件：

const static = require('koa-static');
const staticPath = './static';
app.use(static(
  path.join( __dirname, staticPath)
))
const bodyParser = require('koa-bodyparser');
/*调用第三方中间件bodyParser()*/
app.use(bodyParser());

• 中间件函数是一个带有ctx和next两个参数的简单函数（对于第三方中间件，ctx和next已经被封装在内部了）
• next用于把中间件的执行权限交给下游中间件(await next()是因为next()返回的是一个Promise对象)
• 而当前中间件中，位于next()之后的代码会暂停执行，直到最后一个中间件执行完毕，再自下而上依次执行每个中间件中next()之后的代码，类似于一种先进后出的堆栈结构。
• 官方给出的洋葱模型示意图，来解释中间件的执行顺序：
  洋葱模型示意图

2. Koa中间件执行顺序：

根据上面对于中间件执行顺序的解释，我们通过一段代码测试一下：

app.use(async (ctx, next)=>{
    console.log('1 start');
    await next();
    console.log('1 end');
})
app.use(async (ctx, next)=>{
    console.log('2 start');
    await next();
    console.log('2 end');
});
router.get('/test', async (ctx, next)=>{
    console.log('3 start');
    ctx.body = 'Hello Koa'
    await next();
    console.log('3 end');
})

控制台输出的结果是：

1 start
2 start
3 start
3 end
2 end
1 end

由此验证了Koa中间件的执行顺序，先自上而下执行await next()之前的代码，当最后一个中间件执行完成后，再自下而上执行await next()之后的代码。
反观1.3 错误处理中间件中的代码，就是利用了匹配完所有路由后，再对最终ctx.status为404的请求返回404页面。