前言
koa致力于成为一个更小、更富裕表现力、更强壮的、更轻量的web开发框架。因为它所有性能都通过插件实现，这种插拔式的架构设计模式，很合乎unix哲学。
一个简略的服务，如下：
const Koa = require('koa')
let app = new Koa()
app.use((ctx, next) => {

console.log(ctx)

})
app.listen(4000)
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而后在浏览器端关上http://127.0.0.1:4000即可拜访
若没有指定返回body，koa默认解决成了Not Found
本文内容：

中间件原理（联合代码）

原理
中间件实现思路
了解上述洋葱模型

浏览源码

app.listen()
ctx挂载内容

context.js
request.js
response.js
挂载ctx

next构建的洋葱模型

app.use((ctx, next) =< { ... })
中间件含异步代码如何保障正确执行
返回报文
解决屡次调用next导致凌乱问题

基于事件驱动去解决异样

koa2, koa1 和 express区别

一、中间件原理（联合代码）
原理

中间件执行就像穿梭洋葱一样，最早use的中间件，就放在最外层。解决程序横穿洋葱，从左到右，右边接管一个request，左边输入返回response；
个别的中间件都会执行两次，调用next之前为第一次，调用next时把管制传递给上游的下一个中间件。当上游不再有中间件或者没有执行next函数时，就将顺次复原上游中间件的行为，让上游中间件执行next之后的代码；

如下代码：
const Koa = require('koa')
const app = new Koa()
app.use((ctx, next) => {

console.log(1)next()console.log(3)

})
app.use((ctx) => {

console.log(2)

})
app.listen(9001)

执行后果是1=>2=>3

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中间件实现思路

留神其中的compose函数，这个函数是实现中间件洋葱模型的要害

// 场景模仿
// 异步 promise 模仿
const delay = async () => {
return new Promise((resolve, reject) => {

setTimeout(() => {  console.log('delay 2000ms')  resolve();}, 2000);

});
}
// 两头间模仿
const fn1 = async (ctx, next) => {
console.log(1);
await next();
console.log(2);
}
const fn2 = async (ctx, next) => {
console.log(3);
await delay();
await next();
console.log(4);
}
const fn3 = async (ctx, next) => {
console.log(5);
}

const middlewares = [fn1, fn2, fn3];

// compose 实现洋葱模型
const compose = (middlewares, ctx) => {
const dispatch = (i) => {

let fn = middlewares[i];if(!fn){ return Promise.resolve() }return Promise.resolve(fn(ctx, () => {  return dispatch(i+1);}));

}
return dispatch(0);
}

compose(middlewares, 1);
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了解上述洋葱模型
const fn1 = async (ctx, next) => {

console.log(1); const fn2 = async (ctx, next) => {     console.log(3);     await delay();     const fn3 = async (ctx, next) => {         console.log(5);     }    console.log(4); }console.log(2);

}

1 3 5 4 2

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看完这个，大略理解koa的中间件原理了吧。
接下来，咱们一起看下源码。
二、浏览源码

外围文件四个

application.js：简略封装http.createServer()并整合context.js
application.js是koa的入口文件，它向外导出了创立class实例的构造函数，
它继承了events，这样就会赋予框架事件监听和事件触发的能力。
application还裸露了一些罕用的api，比方toJSON、listen、use等等。

listen的实现原理其实就是对http.createServer进行了一个封装，
重点是这个函数中传入的callback，
它外面蕴含了中间件的合并，上下文的解决，对res的非凡解决。

use是收集中间件，将多个中间件放入一个缓存队列中，
而后通过koa-compose这个插件进行递归组合调用这一些列的中间件。
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context.js：代理并整合request.js和response.js
request.js：基于原生req封装的更好用
response.js：基于原生res封装的更好用

koa是用ES6实现的，次要是两个外围办法app.listen()和app.use((ctx, next) => { ... })

  1. app.listen()
    在application.js中实现 app.listen()
    handleRequest()

    application.js

    const http = require('http')
    class Koa {
    constructor () {

     // ...

    }

     // 解决用户申请

    handleRequest (req, res) {

     // req & res nodejs native // ...

    }
    listen (...args) {

     let server = http.createServer(this.handleRequest.bind(this)) server.listen(...args)

    }
    }
    module.exports = Koa
    复制代码

  2. ctx挂载内容
    ctx = {}
    ctx.request = {}
    ctx.response = {}
    ctx.req = ctx.request.req = req
    ctx.res = ctx.response.res = res
    ctx.xxx = ctx.request.xxx
    ctx.yyy = ctx.response.yyy
    复制代码
    咱们须要以上几个对象，最终都代理到ctx对象上。
    创立context.js/request.js/response.js三个文件

2.1 request.js内容

request.js

const url = require('url')
let request = {}
module.exports = request
复制代码
在request.js中，应用ES5提供的属性拜访器实现封装

request.js

const url = require('url')
let request = {
get url () {

return this.req.url // 此时的this为调用的对象 ctx.request

},
get path () {

let { pathname } = url.parse(this.req.url)return pathname

},
get query () {

let { query } = url.parse(this.req.url, true)return query

}
// ...更多待欠缺
}
module.exports = request
复制代码
以上实现了封装request并代理到ctx上

2.2 response.js内容

response.js

let response = {}
module.exports = response
复制代码
在response.js中，应用ES5提供的属性拜访器实现封装

response.js

let response = {
set body (val) {

this._body = val

},
get body () {

return this._body // 此时的this为调用的对象 ctx.response

}
// ...更多待欠缺
}
module.exports = response
复制代码
以上实现了封装response并代理到ctx上

2.3 context.js内容

context.js 初始化

let context = {}

module.exports = context
复制代码
在context.js中，应用__defineGetter__ / __defineSetter__实现代理，他是Object.defineProperty()办法的变种，能够独自设置get/set，不会笼罩设置。

context.js

let context = {}
// 定义获取器
function defineGetter (key, property) {
context.__defineGetter__ (property, function () {

return this[key][property]

})
}
// 定义设置器
function defineSetter (key, property) {
context.__defineSetter__ (property, function (val) {

this[key][property] = val

})
}

//
// 代理 request
defineGetter('request', 'path')
defineGetter('request', 'url')
defineGetter('request', 'query')
// 代理 response
defineGetter('response', 'body')
defineSetter('response', 'body')
module.exports = context
复制代码

2.4 application.js 挂载ctx
在application.js中引入下面三个文件并放到实例上
const context = require('./context')
const request = require('./request')
const response = require('./response')
class Koa extends Emitter{
constructor () {

super()// Object.create 切断原型链, 深拷贝配置this.context = Object.create(context)this.request = Object.create(request)this.response = Object.create(response)

}
}
复制代码
而后解决用户申请并在ctx上代理request / response
createContext()
# application.js

// 创立上下文
createContext (req, res) {

let ctx = this.context// 申请ctx.request = this.requestctx.req = ctx.request.req = req// 响应ctx.response = this.responsectx.res = ctx.response.res = resreturn ctx

}

// server connection 回调
handleRequest (req, res) {

let ctx = this.createContext(req, res)return ctx

}
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哎嘿，有个req还有个request，两个一样吗？

console.log('native req ----') // node原生的req
console.log(ctx.req.url)
console.log(ctx.request.req.url)
console.log('koa request ----') // koa封装了request
console.log(ctx.url)
console.log(ctx.request.url)
复制代码

  1. next构建的洋葱模型

接下来实现koa中第二个办法app.use((ctx, next) =< { ... })
app.use((ctx, next) =< { ... })
use中寄存着一个个中间件，如cookie、session、static...等等一堆处理函数，并且以洋葱式的模式执行。
# application.js

constructor () {

// ...// 寄存中间件数组this.middlewares = []

}
// 应用中间件
use (fn) {

this.middlewares.push(fn)

}
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当解决用户申请时，冀望执行所注册的一堆中间件
compose、dispatch
# application.js

// 组合中间件
compose (middlewares, ctx) {

function dispatch (index) {  // 迭代终止条件 取完中间件  // 而后返回胜利的promise  if (index === middlewares.length) return Promise.resolve()  let middleware = middlewares[index]  // 让第一个函数执行完，如果有异步的话，须要看看有没有await  // 必须返回一个promise  return Promise.resolve(middleware(ctx, () => dispatch(index + 1)))}return dispatch(0)

}

// 解决用户申请
handleRequest (req, res) {

let ctx = this.createContext(req, res)this.compose(this.middlewares, ctx)return ctx

}
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以上的dispatch迭代函数在很多中央都有使用，比方递归删除目录，也是koa的外围。
中间件含异步代码如何保障正确执行
返回的promise次要是为了解决中间件中含有异步代码的状况
返回报文
在所有中间件执行结束后，须要渲染页面。
# application.js

// 解决用户申请
handleRequest (req, res) {

let ctx = this.createContext(req, res)res.statusCode = 404 // 默认404 当设置body再做批改let ret = this.compose(this.middlewares, ctx)ret.then(_ => {  if (!ctx.body) { // 没设置body    res.end(`Not Found`)  } else if (ctx.body instanceof Stream) { // 流    res.setHeader('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8')        ctx.body.pipe(res)  } else if (typeof ctx.body === 'object') { // 对象    res.setHeader('Content-Type', 'text/josn;charset=utf-8')        res.end(JSON.stringify(ctx.body))  } else { // 字符串    res.setHeader('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8')        res.end(ctx.body)  }})return ctx

}
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须要思考多种状况做兼容。