Koa 解析

本文将用一个饭店的例子帮助理解 Koa 做了哪些事情。

先看下 Koa 给的官方 Demo：

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

// response
app.use(ctx => {
  ctx.body = 'Hello Koa';
});

app.listen(3000);
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我们运行这几行代码，就可以在浏览器打开 localhost:3000 ，页面会出现 Hello Koa 的文字。现在我们就来分析一下这段代码都做了哪些事情。

为了方便理解，我们把抽象的东西实体化，假设服务是一个饭店，饭店里有服务员，厨师等员工，有各种菜品，然后等待顾客上门消费，随后会套用这个例子来理解。

首先分析一下前两行代码

const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
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这两行代码只是简单的引入 Koa，然后 new 一个实例，那么这个 new Koa() 都做了哪些事情呢？

通过 package.json 可以看出 Koa 的入口文件是 lib/application.js ，在这个文件中我们可以看到，该文件导出的其实是 Application 这个类，那么紧接着看下这个类的构造函数 constructor

constructor() {
    super();
    this.proxy = false;
    this.middleware = [];
    this.subdomainOffset = 2;
    this.env = process.env.NODE_ENV || 'development';
    this.context = Object.create(context);
    this.request = Object.create(request);
    this.response = Object.create(response);
    if (util.inspect.custom) {
      this[util.inspect.custom] = this.inspect;
    }
}
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只是简单的做了些初始化。没什么好说的，接着往下看。

app.use(ctx => {
  ctx.body = 'Hello Koa';
});
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在 Application 中找到 use 方法的定义

use(fn) {
  // ...
  this.middleware.push(fn);
  return this;
}
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use 接收了一个函数作为参数，并把函数 push 进了 middleware ，而我们在 constructor 里得知 middleware 就是一个数组。那么只能接着往下看。

到了最后一行代码

app.listen(3000);
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在 application 中我们可以找到 listen 的定义

listen(...args) {
    debug('listen');
    const server = http.createServer(this.callback());
    return server.listen(...args);
  }
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这个方法的定义也很简单，是用 node 的 http 模块启动了一个 server，关键在传给 http.createServer 的参数，这个参数是个方法，在查看方法 callback 的定义之前，我们先看下 http.createServer 。

createServer 返回一个 server ，接收一个函数，这个函数会在有请求的时候执行，函数会接收 http.IncomingMessage 和 http.ServerResponse ，也就是我们常见的 request 和 response 。

server.listen 方法就开始监听，一旦有请求映射到 3000 端口，就会执行传入到 createServer 的函数。

现在可以推测， callback 必定是返回一个函数，函数接收 request 和 response 两个参数。我们去看下 callback 的定义。

callback() {
  const fn = compose(this.middleware);
  if (!this.listenerCount('error')) this.on('error', this.onerror);
  const handleRequest = (req, res) => {
    const ctx = this.createContext(req, res);
    return this.handleRequest(ctx, fn);
  };
  return handleRequest;
}
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callback 返回 handleRequest ，正好是一个函数，接收 req 和 res 两个参数。在这里我们终于又看到了 middleware ，之前使用 use 将一个函数 push 进去后，就不知道做了什么了。这里发现是把它传进了 handleRequest 里( compose 是把一组函数封装成 Promise ，一次调用，这里先不详解)，那么先跳过 createContext ，直接看 handleRequest 。

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);
  }
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在 handleRequest 里我们发现又定义了两个新函数， onerror 和 handleResponse 。 handleResponse 作为 fnMiddleware 到回调，也就是运行完所有的 middleware 后会执行 handleResponse 。看 respond 的定义。

function respond(ctx) {
  // ...
  const res = ctx.res;
  let body = ctx.body;
  // ...
  res.end(body);
}
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respond 里看到了 res.end(body) ，这也说明请求倍返回了，也就是我们在浏览器看到的 Hello Koa。

那么我们套用之前饭店的例子梳理一下， new Koa 就表示我们的饭店成立了，而 app.use 就表述我们新增了员工(其实职位更贴切，但是员工更方便理解，就假设每个职位就一个人)，而 middleware 就是我们的员工列表。 app.listen 表示我们在门口挂上了“营业中”的牌子，等待顾客光临。当有顾客进来时，员工就要工作了，让顾客就坐，点餐，厨师做饭，然后上餐… 这就是所有 middleware 开始一次执行。最后顾客吃完离开，也就是 respond 。还有 onerror ，相当于保安和经理，用来处理意外情况，比如顾客菜里吃出了蟑螂，顾客钱不够，就需要保安出来锤一顿。

参照我们饭店的例子，现在我们在从头梳理一下，我们 new 了一个 Koa 对象，然后像 middleware 里添加了一个函数，最后开始 listen 。当有人请求我们所 listen 的端口时，我们就会把所有的 middleware 执行一遍，最后执行 respond ，(这里我们忽略的 context 和其他内容)，将结果返回给那个请求的人。