面试官：说说对中间件概念的理解，如何封装 node 中间件？

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本文转载自微信公众号「JS每日一题」，作者灰灰。转载本文请联系JS每日一题公众号。

一、是什么

中间件(Middleware)是介于应用系统和系统软件之间的一类软件，它使用系统软件所提供的基础服务(功能)，衔接网络上应用系统的各个部分或不同的应用，能够达到资源共享、功能共享的目的

在NodeJS中，中间件主要是指封装http请求细节处理的方法

例如在express、koa等web框架中，中间件的本质为一个回调函数，参数包含请求对象、响应对象和执行下一个中间件的函数

在这些中间件函数中，我们可以执行业务逻辑代码，修改请求和响应对象、返回响应数据等操作

二、封装

koa是基于NodeJS当前比较流行的web框架，本身支持的功能并不多，功能都可以通过中间件拓展实现。通过添加不同的中间件，实现不同的需求，从而构建一个 Koa 应用

Koa 中间件采用的是洋葱圈模型，每次执行下一个中间件传入两个参数：

ctx ：封装了request 和 response 的变量

next ：进入下一个要执行的中间件的函数

下面就针对koa进行中间件的封装：

Koa的中间件就是函数，可以是async 函数，或是普通函数

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

下面则通过中间件封装http请求过程中几个常用的功能：

token校验

module.exports = (options) => async (ctx, next) { 
  try { 
    // 获取 token 
    const token = ctx.header.authorization 
    if (token) { 
      try { 
          // verify 函数验证 token，并获取用户相关信息 
          await verify(token) 
      } catch (err) { 
        console.log(err) 
      } 
    } 
    // 进入下一个中间件 
    await next() 
  } catch (err) { 
    console.log(err) 
  } 
} 

日志模块

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`; 
  // 输出日志文件 
  fs.appendFileSync('./log.txt', logout + '\n') 
} 

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

下面再来看看它们的大体的简单实现：

koa-bodyparser

koa-bodyparser 中间件是将我们的 post 请求和表单提交的查询字符串转换成对象，并挂在 ctx.request.body 上，方便我们在其他中间件或接口处取值

// 文件：my-koa-bodyparser.js 
const querystring = require("querystring"); 
 
module.exports = function bodyParser() { 
    return async (ctx, next) => { 
        await new Promise((resolve, reject) => { 
            // 存储数据的数组 
            let dataArr = []; 
 
            // 接收数据 
            ctx.req.on("data", data => dataArr.push(data)); 
 
            // 整合数据并使用 Promise 成功 
            ctx.req.on("end", () => { 
                // 获取请求数据的类型 json 或表单 
                let contentType = ctx.get("Content-Type"); 
 
                // 获取数据 Buffer 格式 
                let data = Buffer.concat(dataArr).toString(); 
 
                if (contentType === "application/x-www-form-urlencoded") { 
                    // 如果是表单提交，则将查询字符串转换成对象赋值给 ctx.request.body 
                    ctx.request.body = querystring.parse(data); 
                } else if (contentType === "applaction/json") { 
                    // 如果是 json，则将字符串格式的对象转换成对象赋值给 ctx.request.body 
                    ctx.request.body = JSON.parse(data); 
                } 
 
                // 执行成功的回调 
                resolve(); 
            }); 
        }); 
 
        // 继续向下执行 
        await next(); 
    }; 
}; 

koa-static

koa-static 中间件的作用是在服务器接到请求时，帮我们处理静态文件

const fs = require("fs"); 
const path = require("path"); 
const mime = require("mime"); 
const { promisify } = require("util"); 
 
// 将 stat 和 access 转换成 Promise 
const stat = promisify(fs.stat); 
const access = promisify(fs.access) 
 
module.exports = function (dir) { 
    return async (ctx, next) => { 
        // 将访问的路由处理成绝对路径，这里要使用 join 因为有可能是 / 
        let realPath = path.join(dir, ctx.path); 
 
        try { 
            // 获取 stat 对象 
            let statObj = await stat(realPath); 
 
            // 如果是文件，则设置文件类型并直接响应内容，否则当作文件夹寻找 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"); 
 
                // 如果不存在该文件则执行 catch 中的 next 交给其他中间件处理 
                await access(filename); 
 
                // 存在设置文件类型并响应内容 
                ctx.set("Content-Type", "text/html;charset=utf8"); 
                ctx.body = fs.createReadStream(filename); 
            } 
        } catch (e) { 
            await next(); 
        } 
    } 
} 

三、总结

在实现中间件时候，单个中间件应该足够简单，职责单一，中间件的代码编写应该高效，必要的时候通过缓存重复获取数据

koa本身比较简洁，但是通过中间件的机制能够实现各种所需要的功能，使得web应用具备良好的可拓展性和组合性

通过将公共逻辑的处理编写在中间件中，可以不用在每一个接口回调中做相同的代码编写，减少了冗杂代码，过程就如装饰者模式

参考文献

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