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一、是什么

中間件(Middleware)是介于應(yīng)用系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件之間的一類軟件，它使用系統(tǒng)軟件所提供的基礎(chǔ)服務(wù)(功能)，銜接網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用系統(tǒng)的各個部分或不同的應(yīng)用，能夠達到資源共享、功能共享的目的

在NodeJS中，中間件主要是指封裝http請求細節(jié)處理的方法

例如在express、koa等web框架中，中間件的本質(zhì)為一個回調(diào)函數(shù)，參數(shù)包含請求對象、響應(yīng)對象和執(zhí)行下一個中間件的函數(shù)

在這些中間件函數(shù)中，我們可以執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯代碼，修改請求和響應(yīng)對象、返回響應(yīng)數(shù)據(jù)等操作

二、封裝

koa是基于NodeJS當前比較流行的web框架，本身支持的功能并不多，功能都可以通過中間件拓展實現(xiàn)。通過添加不同的中間件，實現(xiàn)不同的需求，從而構(gòu)建一個 Koa 應(yīng)用

Koa 中間件采用的是洋蔥圈模型，每次執(zhí)行下一個中間件傳入兩個參數(shù)：

ctx ：封裝了request 和 response 的變量

next ：進入下一個要執(zhí)行的中間件的函數(shù)

下面就針對koa進行中間件的封裝：

Koa的中間件就是函數(shù)，可以是async 函數(shù)，或是普通函數(shù)

// async 函數(shù) 
app.use(async (ctx, next) => { 
  const start = Date.now(); 
  await next(); 
  const ms = Date.now() - start; 
  console.log(`${ctx.method} ${ctx.url} - ${ms}ms`); 
}); 
 
// 普通函數(shù) 
app.use((ctx, next) => { 
  const start = Date.now(); 
  return next().then(() => { 
    const ms = Date.now() - start; 
    console.log(`${ctx.method} ${ctx.url} - ${ms}ms`); 
  }); 
}); 

下面則通過中間件封裝http請求過程中幾個常用的功能：

token校驗

module.exports = (options) => async (ctx, next) { 
  try { 
    // 獲取 token 
    const token = ctx.header.authorization 
    if (token) { 
      try { 
          // verify 函數(shù)驗證 token，并獲取用戶相關(guān)信息 
          await verify(token) 
      } catch (err) { 
        console.log(err) 
      } 
    } 
    // 進入下一個中間件 
    await next() 
  } catch (err) { 
    console.log(err) 
  } 
} 

日志模塊

const fs = require('fs') 
module.exports = (options) => async (ctx, next) => { 
  const startTime = Date.now() 
  const requestTime = new Date() 
  await next() 
  const ms = Date.now() - startTime; 
  let logout = `${ctx.request.ip} -- ${requestTime} -- ${ctx.method} -- ${ctx.url} -- ${ms}ms`; 
  // 輸出日志文件 
  fs.appendFileSync('./log.txt', logout + '\n') 
} 

Koa存在很多第三方的中間件，如koa-bodyparser、koa-static等

下面再來看看它們的大體的簡單實現(xiàn)：

koa-bodyparser

koa-bodyparser 中間件是將我們的 post 請求和表單提交的查詢字符串轉(zhuǎn)換成對象，并掛在 ctx.request.body 上，方便我們在其他中間件或接口處取值

// 文件：my-koa-bodyparser.js 
const querystring = require("querystring"); 
 
module.exports = function bodyParser() { 
    return async (ctx, next) => { 
        await new Promise((resolve, reject) => { 
            // 存儲數(shù)據(jù)的數(shù)組 
            let dataArr = []; 
 
            // 接收數(shù)據(jù) 
            ctx.req.on("data", data => dataArr.push(data)); 
 
            // 整合數(shù)據(jù)并使用 Promise 成功 
            ctx.req.on("end", () => { 
                // 獲取請求數(shù)據(jù)的類型 json 或表單 
                let contentType = ctx.get("Content-Type"); 
 
                // 獲取數(shù)據(jù) Buffer 格式 
                let data = Buffer.concat(dataArr).toString(); 
 
                if (contentType === "application/x-www-form-urlencoded") { 
                    // 如果是表單提交，則將查詢字符串轉(zhuǎn)換成對象賦值給 ctx.request.body 
                    ctx.request.body = querystring.parse(data); 
                } else if (contentType === "applaction/json") { 
                    // 如果是 json，則將字符串格式的對象轉(zhuǎn)換成對象賦值給 ctx.request.body 
                    ctx.request.body = JSON.parse(data); 
                } 
 
                // 執(zhí)行成功的回調(diào) 
                resolve(); 
            }); 
        }); 
 
        // 繼續(xù)向下執(zhí)行 
        await next(); 
    }; 
}; 

koa-static

koa-static 中間件的作用是在服務(wù)器接到請求時，幫我們處理靜態(tài)文件

const fs = require("fs"); 
const path = require("path"); 
const mime = require("mime"); 
const { promisify } = require("util"); 
 
// 將 stat 和 access 轉(zhuǎn)換成 Promise 
const stat = promisify(fs.stat); 
const access = promisify(fs.access) 
 
module.exports = function (dir) { 
    return async (ctx, next) => { 
        // 將訪問的路由處理成絕對路徑，這里要使用 join 因為有可能是 / 
        let realPath = path.join(dir, ctx.path); 
 
        try { 
            // 獲取 stat 對象 
            let statObj = await stat(realPath); 
 
            // 如果是文件，則設(shè)置文件類型并直接響應(yīng)內(nèi)容，否則當作文件夾尋找 index.html 
            if (statObj.isFile()) { 
                ctx.set("Content-Type", `${mime.getType()};charset=utf8`); 
                ctx.body = fs.createReadStream(realPath); 
            } else { 
                let filename = path.join(realPath, "index.html"); 
 
                // 如果不存在該文件則執(zhí)行 catch 中的 next 交給其他中間件處理 
                await access(filename); 
 
                // 存在設(shè)置文件類型并響應(yīng)內(nèi)容 
                ctx.set("Content-Type", "text/html;charset=utf8"); 
                ctx.body = fs.createReadStream(filename); 
            } 
        } catch (e) { 
            await next(); 
        } 
    } 
} 

三、總結(jié)

在實現(xiàn)中間件時候，單個中間件應(yīng)該足夠簡單，職責(zé)單一，中間件的代碼編寫應(yīng)該高效，必要的時候通過緩存重復(fù)獲取數(shù)據(jù)

koa本身比較簡潔，但是通過中間件的機制能夠?qū)崿F(xiàn)各種所需要的功能，使得web應(yīng)用具備良好的可拓展性和組合性

通過將公共邏輯的處理編寫在中間件中，可以不用在每一個接口回調(diào)中做相同的代碼編寫，減少了冗雜代碼，過程就如裝飾者模式

參考文獻

https://segmentfault.com/a/1190000017897279

https://www.jianshu.com/p/81b6ebc0dd85

https://baike.baidu.com/item/%E4%B8%AD%E9%97%B4%E4%BB%B6