一篇文章了解洋葱圈模型——看了就忘不掉的那种

洋葱圈这个概念起源于Koa，由于其灵活、易扩展，目前已经广泛的流传开来。例如umi-request的洋葱中间件机制，阿里内部的eaas封装（egg as a service），都用到了洋葱圈的概念。关于洋葱圈，其实论坛里也有很多的源码阅读文章，但大部分都直接讲源码，造成了一定的理解困难——包括我自己经常也是这样，难以把握住核心理念；因此，本文会采取提问题，定方案，然后带着方案回头去看源码的方式来剖析洋葱圈，希望大家能看过就懂，懂了就不会忘。

1. 洋葱圈模型

不管怎么聊，这张图还是要放一下的。可以看到，每个中间件都是一个洋葱圈。每次当有一个请求进入的时候，每个中间件都会被执行两次。例如下面的例子：

const Koa = require("koa")

const app = new Koa()

// 中间件A
app.use(async (ctx, next) => {
    console.log("A1")
    await next()
    console.log("A2")
});
// 中间件B
app.use(async (ctx, next) => {
    console.log("B1")
    await next()
    console.log("B2")
});
// 中间件C
app.use(async (ctx, next) => {
    console.log("C1")
    await next()
    console.log("C2")
});

app.listen(3000);

// 输出
// A1 -> B1 -> C1 -> C2 -> B2 -> A2

2.核心理念

首先，我们来分析一下：

每个中间件都接收了一个next参数，在next函数运行之前的中间件代码会在一开始就执行，next函数之后的代码会在内部的中间件全部运行结束之后才执行。

要想达到上面洋葱圈的运行效果，我们需要做什么呢？

1. 首先我们要知道当前中间件的数组集合
2. 然后构建一个组合方法，对这些中间件按照洋葱的结构进行组合，并执行

我们带着这样的一个思路，再回头来看Koa是如何实现的：

1. this.middleware是中间件集合的数组
2. koa-compose模块的compose方法用来构建执行顺序

完美！下面只需要具体分析一下它们分别做了什么就可以了

// middleware用来保存中间件
app.use = (fn) => {
    this.middleware.push(fn)
    return this
}

// compose组合函数来规定执行次序
function compose (middleware) {
  // context：上下文，next：传入的接下来要运行的函数
  return function (context, next) {
    function dispatch (i) {
      index = i
      // 中间件
      let fn = middleware[i]
      if (!fn) return Promise.resolve()
      try {
        // 我们这边假设和上文中的例子一样，有A、B、C三个中间件
        // 通过dispatch(0)发起了第一个中间件A的执行
        // A中间件执行之后，next作为dispatch(1)会被执行
        // 从而发起了下一个中间件B的执行，然后是中间件C被执行
        // 所有的中间件都执行了一遍后，执行Promise.resolve()
        // 最里面的中间件C的await next()运行结束，会继续执行console.log("C2")
        // 整个中间件C的运行结束又触发了Promise.resolve
        // 中间件B开始执行console.log("B2")
        // 同理，中间件A执行console.log("A2")
        return Promise.resolve(fn(context, () => {
          return dispatch(i + 1)
        }))
      } catch (err) {
        return Promise.reject(err)
      }
    }
    return dispatch(0)
  }
}

3. 整体回顾

Koa利用了在中间件中间传入next参数的方法，再结合middleware中间件数组和compose组合函数，构建了洋葱圈的中间件执行结构。这也是为什么洋葱圈中间件机制可以运行起来的原因。

洋葱圈的代码并不复杂，但是这种提出问题，带着解决思路去看代码的方式，希望能给大家一点启发。

4. 参考文章

1.《浅析koa的洋葱模型实现》
2.《Koa2 洋葱模型 —— compose 串联中间件的四种实现》
3.《umi-request 网络请求之路》