内容简介：最近尝试用了一下Koa，并在此记录一下使用心得。注意：本文是以读者已经了解Generator和Promise为前提在写的，因为单单Generator和Promise都能够写一篇博文来讲解介绍了，所以就不在这里赘述。网上资料很多，可以自行查阅。Koa是Express原班人马打造的一个更小，基于nodejs平台的下一代web开发框架。Koa的精妙之处就在于其使用generator和promise，实现了一种更为有趣的中间件系统，Koa的中间件是一系列generator函数的对象，执行起来有点类似于栈的结构，依次
| 编辑推荐: |
| 本文来自cnblogs，文章介绍了Koa框架、Koa的中间件执行以及koa的中间件是怎么实现的等相关内容。 |
最近尝试用了一下Koa，并在此记录一下使用心得。
注意：本文是以读者已经了解Generator和Promise为前提在写的，因为单单Generator和Promise都能够写一篇博文来讲解介绍了，所以就不在这里赘述。网上资料很多，可以自行查阅。
Koa是Express原班人马打造的一个更小，基于nodejs平台的下一代web开发框架。Koa的精妙之处就在于其使用generator和promise，实现了一种更为有趣的中间件系统，Koa的中间件是一系列generator函数的对象，执行起来有点类似于栈的结构，依次执行。同时也类似于 Python 的django框架的中间件系统，以前苏千大神做分享的时候把这种模型称作为洋葱模型。如图：
当一个请求过来的时候，会依次经过各个中间件进行处理，中间件跳转的信号是yield next，当到某个中间件后，该中间件处理完不执行yield next的时候，然后就会逆序执行前面那些中间件剩下的逻辑。直接上个官网的例子：
var koa = require('koa');
var app = koa();
// response-time中间件
app.use(function *(next){
var start = new Date;
yield next;
var ms = new Date - start;
this.set('X-Response-Time', ms + 'ms');
});
// logger中间件
app.use(function *(next){
var start = new Date;
yield next;
var ms = new Date - start;
console.log('%s %s - %s', this.method, this.url, ms);
});
// 响应中间件
app.use(function *(){
this.body = 'Hello World';
});
app.listen(3000);
上面的执行顺序就是：请求 ==> response-time中间件 ==> logger中间件 ==> 响应中间件 ==> logger中间件 ==> response-time中间件 ==> 响应。
更详细描述就是：请求进来，先进到response-time中间件，执行 var start = new Date; 然后遇到yield next，则暂停response-time中间件的执行，跳转进logger中间件，同理，最后进入响应中间件，响应中间件中没有yield next代码，则开始逆序执行，也就是再先是回到logger中间件，执行yield next之后的代码，执行完后再回到response-time中间件执行yield next之后的代码。
至此，整个Koa的中间件执行完毕 ，整个中间件执行过程相当有意思。
而Koa的中间件是运行在 co 函数下的，而tj大神的co函数能够把异步变同步，也就说，编写Koa的中间件的时候可以这样写，就拿上面那个demo最后的响应中间件来说可以改成这样：
app.use(function*(){
var text = yield new Promise(function(resolve){
fs.readFile('./index.html', 'utf-8', function(err, data){
resolve(data);
})
});
this.body = text;
});
通过Promise可以把获取的文件数据data通过resolve函数，传到最外层的text中，而且，整个异步操作变成了同步操作。
再比如使用 mongodb 做一个数据库查询功能，就可以写成这样，整个数据的查询原来是异步操作，也可以变成了同步，因为mongodb官方驱动的接口提供了返回Promise的功能，在co函数里只用yield的时候能够直接把异步变成同步，再也不用写那恶心的回调嵌套了。
var MongoClient = require("mongodb").MongoClient;
app.use(function *(){
var db = yield MongoClient.connect('mongodb://127.0.0.1:27017/myblog');
var collection = db.collection('document');
var result = yield collection.find({}).toArray();
db.close()
});
tj的co函数就如同一个魔法，把所有异步都变成了同步，看起来好像很高大上。但是co函数做的事其实并不复杂。
整个co函数说白了，就是使用Promise递归调用generator的next方法，并且在后一次调用的时候把前一次返回的数据传入，直到调用完毕。而co函数同时把非Promise对象的function、generator、array等也组装成了Promise对象。所以可以在yield后面不仅仅可以接Promise，还可以接generator对象等。
自己实现了一个简单的co函数，传入一个generator，获取generator的函数对象，然后定义一个next方法用于递归，在next方法里执行generator.next()并且传入data，执行完generator.next()会获取到{value:XX, done: true|false}的对象，如果done为true，说明generator已经迭代完毕，退出。
否则，假设当前执行到yield new Promise()，也就是返回的result.value就是Promise对象的，直接执行Promise的then方法，并且在then方法的onFulfilled回调（也就是Promise中的异步执行完毕后，调用resolve的时候会触发该回调函数）中执行next方法进行递归，并且将onFulfilled中传入的数据传入next方法，也就可以在下一次generator.next()中把数据传进去。
// co简易实现
function co(generator){
var gen = generator();
var next = function(data){
var result = gen.next(data);
if(result.done) return;
if (result.value instanceof Promise) {
result.value.then(function (d) {
next(d);
}, function (err) {
next(err);
})
}else {
next();
}
};
next();
}
写个demo测试一下：
// test
co(function*(){
var text1 = yield new Promise(function(resolve){
setTimeout(function(){
resolve("I am text1");
}, 1000);
});
console.log(text1);
var text2 = yield new Promise(function(resolve){
setTimeout(function(){
resolve("I am text2");
}, 1000);
});
console.log(text2);
});
运行结果：
运行成功！
既然了解了co函数的原理，再来说说koa的中间件是怎么实现的。整个实现原理就是把所有generator放到一个数组里保存，然后对所有generator进行相应的链式调用。
起初是自己按照自己的想法实现了一次，大概原理如下：
用个数组，在每次执行use方法的时候把generator传入gens数组保存，然后在执行的时候，先定义一个generator的执行索引index、跳转标记ne（也就是yield next里的next）、还有一个是用于保存generator函数对象的数组gs，。然后获取当前中间件generator，并且获取到该generator的函数对象，将函数对象放入gs数组中保存，再执行generator.next()。
接着根据返回的value，做不同处理，如果是Promise，则跟上面的co函数一样，在其onFulfilled的回调中执行下一次generator.next()，如果是ne，也就是当前执行到了yield next，说明要跳转到下一个中间件，此时对index++，然后从gens数组里获取下一个中间件重复上一个中间件的操作。
当执行到的中间件里没有yield next时，并且当该generator已经执行完毕，也就是返回的done为true的时候，再逆序执行，从此前用于保存generator的函数对象gs数组获取到上一个generator函数对象，然后执行该generator的next方法。直到全部执行完毕。
整个过程就像，先是入栈，然后出栈的操作。
//简易实现koa的中间件效果
var gens = [];
function use(generetor){
gens.push(generetor);
}
function trigger(){
var index = 0;
var ne = {};
var gs = [],
g;
next();
function next(){
//获取当前中间件，传入next标记，即当yield next时处理下一个中间件
var gen = gens[index](ne);
//保存实例化的中间件
gs.push(gen);
co(gen)
}
function co(gen, data){
if(!gen) return;
var result = gen.next(data);
// 当当前的generator中间件执行完毕，将执行索引减一，获取上一级的中间件并且执行
if(result.done){
index--;
if(g = gs[index]){
co(g);
}
return;
}
// 如果执行到Promise，则当Promise执行完毕再进行递归
if(result.value instanceof Promise){
result.value.then(function(data){
co(gen, data);
})
}else if(result.value === ne){
// 当遇到yield next时，执行下一个中间件
index++;
next();
}else {
co(gen);
}
}
}
然后再写个demo测试一下：
// test
use(function*(next){
var d = yield new Promise(function(resolve){
setTimeout(function(){
resolve("step1")
}, 1000)
});
console.log(d);
yield next;
console.log("step2");
});
use(function*(next){
console.log("step3");
yield next;
var d = yield new Promise(function(resolve){
setTimeout(function(){
resolve("step4")
}, 1000)
});
console.log(d);
});
use(function*(){
var d = yield new Promise(function(resolve){
setTimeout(function(){
resolve("step5")
}, 1000)
});
console.log(d);
console.log("step6");
});
trigger();
运行结果：
运行成功！
上面的只是我自己的觉得的实现原理，但是其实koa自己的实现更精简，在看了koa的源码后，也大概实现了一下，其实就是把上面的那个co函数进行适当改造一下，然后用个while循环，把所有generator链式绑定起来，再放到co函数里进行yield即可。下面贴出源码：
var gens = [];
function use(generetor){
gens.push(generetor);
}
// 实现co函数
function co(flow, isGenerator){
var gen;
if (isGenerator) {
gen = flow;
} else {
gen = flow();
}
return new Promise(function(resolve){
var next = function(data){
var result = gen.next(data);
var value = result.value;
// 如果调用完毕，调用resolve
if(result.done){
resolve(value);
return;
}
// 如果为yield后面接的为generator，传入co进行递归，并且将promise返回
if (typeof value.next === "function" && typeof value.throw === "function") {
value = co(value, true);
}
if(value.then){
// 当promise执行完毕，调用next处理下一个yield
value.then(function(data){
next(data);
})
}
};
next();
});
}
function trigger(){
var prev = null;
var m = gens.length;
co(function*(){
while(m--){
// 形成链式generator
prev = gens[m].call(null, prev);
}
// 执行最外层generator方法
yield prev;
})
}
执行结果也是无问题，运行demo和运行结果跟上一个一样，就不贴出来了。
上面写的三个代码放在了github：
https://github.com/whxaxes/node-test/blob/master/other/myco.js
https://github.com/whxaxes/node-test/blob/master/other/mykoa.js
https://github.com/whxaxes/node-test/blob/master/other/mykoa_2.js
以上所述就是小编给大家介绍的《Koa框架实践与中间件原理剖析》，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持！
猜你喜欢:
本站部分资源来源于网络，本站转载出于传递更多信息之目的，版权归原作者或者来源机构所有，如转载稿涉及版权问题，请联系我们。
Ant Colony Optimization
Marco Dorigo、Thomas Stützle / A Bradford Book / 2004-6-4 / USD 45.00
The complex social behaviors of ants have been much studied by science, and computer scientists are now finding that these behavior patterns can provide models for solving difficult combinatorial opti......一起来看看 《Ant Colony Optimization》 这本书的介绍吧!
图片转BASE64编码
在线图片转Base64编码工具
MD5 加密
MD5 加密工具