Koa源码分析

上篇文章写了如何阅读Koa的源码, 粗略的过了一下Koa的源码, 但是作为一个没有得出一个具体的结论, 中间件的运行原理也不清楚, 这里我们再仔细的过一遍Koa的源码.

跟着例子过一遍

首先还是先过一遍例子

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

app.use(async ctx => {
  ctx.body = 'Hello World';
});

app.listen(3000);

起一个web服务, 来一个Hello World, 作为http模块的再封装, 我们还是慢慢来挖掘它是如何封装的吧(无关的代码我都会删掉).

首先是listen:

  listen(...args) {
    const server = http.createServer(this.callback());
    return server.listen(...args);
  }

http模块我们都知道 无非是http.createServer(fn).listen(port), 其中fn带着req, res. 根据上面的封装我们可以肯定this.callback肯定是带着请求以及进行响应了. 那么再来看看this.callback吧.

  callback() {
    const fn = compose(this.middleware);
    const handleRequest = (req, res) => {
      const ctx = this.createContext(req, res);
      return this.handleRequest(ctx, fn);
    };

    return handleRequest;
  }

果然callback返回的函数是带着req, res的, 那我继续往下走看handleRequest究竟经历了什么, ctx大佬出现了, 我们在用koa的时候所有请求响应都是挂在ctx上的, 看起来ctx是通过createContext创建的, 那就继续看createContext吧:

  createContext(req, res) {
    const context = Object.create(this.context);
    const request = context.request = Object.create(this.request);
    const response = context.response = Object.create(this.response);
    context.app = request.app = response.app = this;
    context.req = request.req = response.req = req;
    context.res = request.res = response.res = res;
    request.ctx = response.ctx = context;
    request.response = response;
    response.request = request;
    context.originalUrl = request.originalUrl = req.url;
    context.cookies = new Cookies(req, res, {
      keys: this.keys,
      secure: request.secure
    });
    request.ip = request.ips[0] || req.socket.remoteAddress || '';
    context.accept = request.accept = accepts(req);
    context.state = {};
    return context;
  }

createContext比较简单, 就是把各种有用的没用的变量挂到context上, 代码也很简单, 但是因为涉及到request和response我们需要简单看一下request.js和response.js:

module.exports = {
  get header() {
    return this.req.headers;
  },
//..more items
}

都是很简单获取变量没啥好说的, 那么回到前面callback部分, ctx创建好了然后调用并返回了this.handleReques, 没啥好说的, 继续看呗:

  handleRequest(ctx, fnMiddleware) {
    const res = ctx.res;
    res.statusCode = 404;
    const onerror = err => ctx.onerror(err);
    const handleResponse = () => respond(ctx);
    onFinished(res, onerror);
    return fnMiddleware(ctx).then(handleResponse).catch(onerror);
  }

这一部分略微复杂一点, 由上面看出来fnMiddleware 是我们取出来的中间件, 然后我们把ctx传到中间件里执行, 跟我们的通常用法有点像了. 到这一步重点来了: 中间件

中间件

在探究中间件的原理之前, 不妨先来看看中间件是怎么用的, 来个简单的例子:

const Koa = require('koa')
const app = new Koa()

app.use(async function m1 (ctx, nex) {
   console.log('m1')
   await next()
   console.log('m2 end')
})

app.use(async function m2 (ctx, nex) {
  console.log('m2')
  await next()
  console.log('m2 end')
})

app.use(async function m3 (ctx, nex) {
  console.log('m3')
  ctx.body = 'Hello World'
})

上面的结果很明确了, 但是我们不妨来可视化一下:
m1: 输出m1
await1: m1你先暂停一下让m2先走
m1: ...
m2: 输出m2
await2: m2你也停一下让m3先走
m2: ...(委屈)
m3: 输出m3, 上面的注意啦要远路返回了
m2: 输出m2 end m1注意了我要返回啦
m1: 输出m1 end

respond: ctx.body是Hello world呢 就糊弄一下用户返回吧

看到没, ctx.body不代表立即响应, 仅仅是一个我们后面会用到的变量, 也就是说我们的ctx过了一遍所有的中间件然后才会做出响应. 这里不提await神奇的暂停效果, 我们就需要可以这么用就行了. 那么我们这个中间件是怎么实现的呢, 来看compose.js:

function compose (middleware) {

  /**
   * @param {Object} context
   * @return {Promise}
   * @api public
   */

  return function (context, next) {
    let index = -1
    return dispatch(0)
    function dispatch (i) {
      index = i
      let fn = middleware[i]
      if (!fn) return Promise.resolve()
      return Promise.resolve(fn(context, function next () {
          return dispatch(i + 1)
        }))
    }
  }
}

看过我前一篇的可以知道这里其实就是一个递归. 但是跟connect的递归不一样这里是Promise, 我们都知道await 跟Promise搭配味道更佳嘛. 重点是这个next, 我们调用了await next之后, 程序非得等这个Promise执行完不可, 我们来简化一下中间件的模型:

Promise.resolve(async m1 () {
  console.log(m1)
  await Promise.resolve(async m2 () {
    console.log(m2)
    await Promise.resolve(async m3 () {
      console.log(m3)
      ctx.body = 'xxx'
     })
     console.log(m2 end)
  })
  console.log(m1 end)
})

是不是这样一下就清楚了, 作为应用层的东西, 我们不需要去考虑async/await究竟是怎么实现的, 只需要了解它实现了什么样的效果.

还是得佩服tj大神. 有问题可以互相交流哈.