如何构建通用 api 中间层

零、问题的由来

开门见山地说，这篇文章是一篇安利软文~，安利的对象就是最近搞的 tua-api。

顾名思义，这就是一款辅助获取接口数据的工具。

发请求相关的工具辣么多，那我为啥要用你呢？

理想状态下，项目中应该有一个 api 中间层。各种接口在这里定义，业务侧不应该手动编写接口地址，而应该调用接口层导出的函数。

import { fooApi } from '@/apis/'

fooApi
    .bar({ a: '1', b: '2' }) // 发起请求，a、b 是请求参数
    .then(console.log)       // 收到响应
    .catch(console.error)    // 处理错误

那么如何组织实现这个 api 中间层呢？这里涉及两方面：

如何发请求，即“武器”部分
如何组织管理 api 地址

让我们先回顾一下有关发请求的历史。

一、如何发请求

1.1.原生 XHR (XMLHttpRequest)

说到发请求，最经典的方式莫过于调用浏览器原生的 XHR。在此不赘述，有兴趣可以看看MDN 上的文档。

var xhr = window.XMLHttpRequest
    ? new XMLHttpRequest()
    // 在万恶的 IE 上可能还没有 XMLHttpRequest 这对象
    : new ActiveXObject('Microsoft.XMLHTTP')

xhr.open('GET', 'some url')
xhr.responseType = 'json'

// 传统使用 onreadystatechange
xhr.onreadystatechange = function () {
    if (xhr.readyState === 4 && xhr.status === 200) {
        console.log(xhr.responseText)
    }
}

// 或者直接使用 onload 事件
xhr.onload = function () {
    console.log(xhr.response)
}

// 处理出错
xhr.onerror = console.error

xhr.send()

这代码都不用看，想想就头皮发麻...

1.2.jQuery 封装的 ajax

由于原生 XHR 写起来太繁琐，再加上当时 jQuery 如日中天。日常开发中用的比较多的还是 jQuery 提供的 ajax 方法。jQuery ajax 文档点这里

var params = {
    url: 'some url',
    data: { name: 'Steve', location: 'Beijing' },
}

$.ajax(params)
    .done(console.log)
    .fail(console.error)

jQuery 不仅封装了 XHR，还十分贴心地提供跨域的 jsonp 功能。

$.ajax({
    url: 'some url',
    data: { name: 'Steve', location: 'Beijing' },
    dataType: 'jsonp',
    success: console.log,
    error: console.error,
})

讲道理，jQuery 的 ajax 已经很好用了。然而随着 Vue、React、Angular 的兴起，连 jQuery 本身都被革命了。新项目为了发个请求还引入巨大的 jQuery 肯定不合理，当然后面这些替代方案也功不可没...

1.3.现代浏览器的原生 fetch

XHR 是一个设计粗糙的 API。记得当年笔试某部门的实习生的时候就有手写 XHR 的题目，我反正记不住 api，并没有写出来...

fetch api 基于 Promise 设计，调用起来比 XHR 方便多了。

fetch(url)
    .then(res => res.json())
    .then(console.log)
    .catch(console.error)

async/await 自然也能使用

try {
    const data = await fetch(url).then(res => res.json())
    console.log(data)
} catch (e) {
    console.error(e)
}

当然 fetch 也有不少的问题

兼容性问题
使用繁琐，详见参考文献之 fetch 没有你想象的那么美
不支持 jsonp（虽然理论上不应该支持，但实际上日常还是需要使用的）
只对网络请求报错，对400，500都当做成功的请求，需要二次封装
默认不会带 cookie，需要添加配置项
不支持 abort，不支持超时控制，使用 setTimeout 及 Promise.race 的实现的超时控制并不能阻止请求过程继续在后台运行，造成了流量的浪费
没有办法原生监测请求的进度，而 XHR 可以

1.4.基于 Promise 的 axios

axios 算是请求框架中的明星项目了。目前 github 5w+ 的 star...

先来看看有什么特性吧~

同时支持浏览器端和服务端的请求。（XMLHttpRequests、http）
支持 Promise
支持请求和和数据返回的拦截
转换请求返回数据，自动转换JSON数据
支持取消请求
客户端防止 xsrf 攻击

嗯，看起来确实是居家旅行全栈开发必备好库，但是 axios 并不支持 jsonp...

1.5.不得不用的 jsonp

在服务器端不方便配置跨域头的情况下，采用 jsonp 的方式发起跨域请求是一种常规操作。

在此不探究具体的实现，原理上来说就是

由于 script 标签可以设置跨域的来源，所以首先动态插入一个 script，将 src 设置为目标地址
服务端收到请求后，根据回调函数名（可自己约定，或作为参数传递）将 json 数据填入（即 json padding，所以叫 jsonp...）。例如 callback({ "foo": "bar" })。
浏览器端收到响应后自然会执行该 script 即调用该函数，那么回调函数就收到了服务端填入的 json 数据了。

上面讲到新项目一般都弃用 jQuery 了，那么跨域请求还是得发呀。所以可能你还需要一个发送 jsonp 的库。（实践中选了 fetch-jsonp，当然其他库也可以）

综上，日常开发在框架的使用上以 axios 为主，实在不得不发 jsonp 请求时，就用 fetch-jsonp。这就是我们中间层的基础，即“武器”部分。

1.6.小程序场景

在小程序场景没得选，只能使用官方的 wx.request 函数...

二、构建接口层基础功能

对于简单的页面，直接裸写请求地址也没毛病。但是一旦项目变大，页面数量也上去了，直接在页面，或是组件中裸写接口的话，会带来以下问题

代码冗余：很多接口请求都是类似的代码，有许多相同的逻辑
不同的库和场景下的接口写法不同（ajax、jsonp、小程序...）
不方便切换测试域名
不方便编写接口注释
没法实现统一拦截器、甚至中间件功能

如何封装这些接口呢？

2.1.接口地址划分

首先我们来分析一下接口地址的组成

https://example-base.com/foo/create
https://example-base.com/foo/modify
https://example-base.com/foo/delete

对于以上地址，在 tua-api 中一般将其分为3部分

host: 'https://example-base.com/'
prefix: 'foo'
pathList: [ 'create', 'modify', 'delete' ]

2.2.文件结构

apis/ 一般是这样的文件结构：

.
└── apis
    ├── prefix-1.js
    ├── prefix-2.js
    ├── foo.js      // <-- 以上的 api 地址会放在这里
    └── index.js

index.js 作为接口层的入口，会导入并生成各个 api 然后再导出。

2.3.基础配置内容

所以以上的示例接口地址可以这么写

// src/apis/foo.js

export default {
    // 请求的公用服务器地址。
    host: 'http://example-base.com/',

    // 请求的中间路径，建议与文件同名，以便后期维护。
    prefix: 'foo',

    // 接口地址数组
    pathList: [
        { path: 'create' },
        { path: 'modify' },
        { path: 'delete' },
    ],
}

这时如果想修改服务器地址，只需要修改 host 即可。甚至还能这么玩

// src/apis/foo.js

// 某个获取页面地址参数的函数
const getUrlParams = () => {...}

export default {
    // 根据 NODE_ENV 采用不同的服务器
    host: process.env.NODE_ENV === 'test'
        ? 'http://example-test.com/'
        : 'http://example-base.com/',

    // 根据页面参数采用不同的服务器，即页面地址带 ?test=1 则走测试地址
    host: getUrlParams().test
        ? 'http://example-test.com/'
        : 'http://example-base.com/',

    // ...
}

2.4.配置导出

下面来看一下 apis/index.js 该怎么写：

import TuaApi from 'tua-api'

// 初始化
const tuaApi = new TuaApi({ ... })

// 导出
export const fooApi = tuaApi.getApi(require('./foo').default)

这样我们就把接口地址封装了起来，业务侧不需要关心接口的逻辑，而后期接口的修改和升级时只需要修改这里的配置即可。

2.5.接口参数与接口类型

示例的接口地址太理想化了，如果有参数如何传递？

假设以上接口添加 id、from 和 foo 参数。并且增加以下逻辑：

foo 参数默认填 bar
from 参数默认填 index-page
delete 接口使用 jsonp 的方式，from 参数默认填 delete-page
modify 接口使用 post 的方式，from 参数不需要填

i-choose-death

哎~，别急着死，暂且看看怎么用 tua-api 来抽象这些逻辑？

// src/apis/foo.js

export default {
    // ...

    // 公共参数，将会合并到后面的各个接口参数中
    commonParams: {
        foo: 'bar',
        from: 'index-page',
    },

    pathList: [
        {
            path: 'create',
            params: {
                // 类似 Vue 中 props 的类型检查
                id: { required: true },
            },
        },
        {
            path: 'modify',
            // 使用 post 的方式
            type: 'post',
            params: {
                // 写成 isRequired 也行
                id: { isRequired: true },
                // 接口不合并公共参数，即不传 from 参数
                commonParams: null,
            },
        },
        {
            path: 'delete',
            // 使用 jsonp 的方式（不填则默认使用 axios）
            reqType: 'jsonp',
            params: {
                id: { required: true },
                // 这里填写的 from 会覆盖 commonParams 中的同名属性
                from: 'delete-page',
            },
        },
    ],
}

现在来看看业务侧代码有什么变化。

import { fooApi } from '@/apis/'

// 直接调用将会报错，因为没有传递 id 参数
await fooApi.create()

// 请求参数使用传入的 from：id=1&foo=bar&from=foo-page
await fooApi.create({ id: 1, from: 'foo-page' })

// 请求参数将只有 id：id=1
await fooApi.modify({ id: 1 })

// 请求参数将使用自身的 from：id=1&foo=bar&from=delete-page
await fooApi.delete({ id: 1 })

2.6.接口重命名

假设现在后台又添加了以下两个新接口，咱们该怎么写配置呢？

remove/all
add-array

~~首先，把后台同学砍死...2333~~

欲言又止

这什么鬼接口地址，直接填的话会业务侧就会写成这样。

fooApi['remove/all']
fooApi['add-array']

这代码简直无法直视...让我们用 name 属性，将接口重命名一下。

// src/apis/foo.js

export default {
    // ...

    pathList: [
        // ...

        { path: 'remove/all', name: 'removeAll' },
        { path: 'add-array', name: 'addArray' },
    ],
}

更多配置请点击这里查看

三、高级功能

一个接口层仅仅只能发 api 请求是远远不够的，在日常使用中往往还有以下需求

发起请求时展示 loading，收到响应后隐藏
出错时展示错误信息，例如弹一个 toast
接口上报：包括性能和错误
添加特技：如接口参数加密、校验

3.1.小程序端的 loading 展示

小程序端由于原生自带 UI 组件，所以框架内置了该功能。主要包括以下参数

isShowLoading
showLoadingFn
hideLoadingFn

顾名思义，就是开关和具体的显示、隐藏的方法，详情参阅这里

3.2.基础钩子函数

最简单的钩子函数就是 beforeFn/afterFn 这俩函数了。

beforeFn 是在请求发起前执行的函数（例如小程序可以通过返回 header 传递 cookie），因为是通过 beforeFn().then(...) 调用，所以注意要返回 Promise。

afterFn 是在收到响应后执行的函数，可以不用返回 Promise。

注意接收的参数是一个【数组】 [ res.data, ctx ]
所以默认值是 const afterFn = ([x]) => x，即返回接口数据到业务侧

第一个参数是接口返回的数据对象 { code, data, msg }
第二个参数是请求相关参数的对象，例如有请求的 host、type、params、fullPath、reqTime、startTime、endTime 等等

3.3.middleware 中间件

钩子函数有时不太够用，并且代码一长不太好维护。所以 tua-api 还引入了中间件功能，用法上和 koa 的中间件很像（其实底层直接用了 koa-compose）。

export default {
    middleware: [ fn1, fn2, fn3 ],
}

首先说下中间件执行顺序，koa 中间件的执行顺序和 redux 的正好相反，例如以上写法会以以下顺序执行：

请求参数 -> fn1 -> fn2 -> fn3 -> 响应数据 -> fn3 -> fn2 -> fn1

简单说下中间件的写法，分为两种

普通函数：注意一定要 return next() 否则 Promise 链就断了！
async 函数：注意一定要 await next()！

// 普通函数，注意一定要 return next()
function (ctx, next) {
    ctx.req       // 请求的各种配置
    ctx.res       // 响应，但这时还未发起请求，所以是 undefined！
    ctx.startTime // 发起请求的时间

    // 传递控制权给下一个中间件
    return next().then(() => {
        // 注意这里才有响应！
        ctx.res       // 响应对象
        ctx.res.data  // 响应的数据
        ctx.reqTime   // 请求花费的时间
        ctx.endTime   // 收到响应的时间
    })
}

// async/await
async function (ctx, next) {
    ctx.req // 请求的各种配置

    // 传递控制权给下一个中间件
    await next()

    // 注意这里才有响应响应！
    ctx.res // 响应对象
}

其他参数参阅这里

四、小结

这篇安利文，先是从前端发请求的历史出发。一步步介绍了如何构建以及使用 api 中间层，来统一管理接口地址，最后还介绍了下中间件等高级功能。话说回来，这么好用的 tua-api 各位开发者老爷们不来了解一下么？

笑容逐渐放肆