如何理解 koa 中间件执行机制

前几天研究了TJ的koa/co4.x和一系列koa依赖的源码，在知乎上做出了人生首次回答（而且我真得再也不想去知乎回答技术问题了_(:з」∠)_），因此把文字搬到这里。

ES2015 Generator/Yield

关于Generator/Yield 这几篇文章已经写得足够清晰了：

• The Basics Of ES6 Generators
• Diving Deeper With ES6 Generators
• Going Async With ES6 Generators
• Getting Concurrent With ES6 Generators

Koa的运行机制

简单地画了一张图解释koa的处理流程：

在koa里定义的middleware均为generator function（包括内置在顶端的respond），这是为了能从任意middleware中容易地切换到其它middleware里（如果你是前端程序员，可以理解为浏览器捕获事件的capture和propagation过程，如果你是python程序员，可以理解为jungle的middleware机制，如果你是Java程序员，这种方式则是典型的切面编程）。

为了实现这种横穿多个middleware的特性，koa通过把后一个generator作为参数（koa里常用next）传入前一个generator实现(#见koa-compose源码，这也是为什么前两个middleware有next参数而最后一个没有）。

可以看到，在koa中yield的使用是在co，而co则是包装了generator/yield & Promise以模拟async/await，提供了一个更高层次的异步语法抽象。

koa在加载且合并所有的middleware之后，传递给co执行（确切地说是在http.createServer的callback触发后执行），co以图中所示逻辑不断拆解generator function，执行yield右侧固定的几种表达式（Array，Object，generator function，Promise，thunkify function），这5种表达式最终都会转化为Promise，以达到处理异步函数的目的。

co内部封装了onFulfilled和onRejected函数，当yield右侧的promise resolve之后，则会调用onFullfield函数，其包含了一条关键语句gen.next(res)#这句代码 用以给yield表达式赋值并执行下一次迭代。

koa通过上文的方式「深入」->「浅出」，最终在顶层的respond middleware里send response。

注：#thunk是co先前版本处理异步函数的方式，通过thunk可以将异步函数封装成curry，传入普通参数后形成仅需要callback参数的偏函数，以此简化callback调用代码（目前co中的thunk偏函数已经被#无情地Promise化了）。

by Abruzzi's blog