koa中间件框架的的原理

express是一个相对完整的node服务端框架，自身集成了router。koa是一个相对纯粹的中间件web框架，基本只负责处理request和response、添加中间件和启动服务。其他的web相关功能都是通过中间件插拔式的集成安装进去的，所以koa的代码也非常简单，但是非常经典，体现了JavaScript函数式编程的精髓。koa还支持了Promise，Generator Function，让我们使用koa写异步编程代码十分的轻松。

一、koa中间件的添加

koa的中间件就是一个JavaScript的Function对象，参数是context和next，其中context是koa框架提供的一个对象，包含koa的request对象和response对象。next是一个koa提供给开发者的Function，用以执行下一个中间件。

中间件的添加，直接添加到application的middlewares数组中。

 use(fn) {
     if (isGeneratorFunction(fn)) {
       fn = convert(fn);
     }
     this.middleware.push(fn);
     return this;
   }

如果中间件添加的是一个Generator Function，则将该function转换成一个普通的function。

 use(fn) {
     if (isGeneratorFunction(fn)) {
       fn = convert(fn);
     }
     this.middleware.push(fn);
     return this;
   }

那么什么是Generator Function，中文翻译为迭代器对象生成函数，那什么又是迭代器对象呢？

迭代器对象

迭代器对象就是一个普通的Object类型的对象，提供一个next方法访问起内部迭代数据，返回数据以及是否迭代完成。

 // 一个简单的迭代器对象
 var it = {
   var i = 0;
   next: function() {
     if (i < 10) {
       return { done: false, value: i };
     } else {
       return { done: true, value: -1 };
     }
     i ++;
   }
 }

 // 我们可以这么使用该迭代器对象
 let result = it.next();
 while (!result.done) {
  console.log(result.value); 
  result = it.next();
 }

如果我们自己编写迭代器对象，需要小心维护其内部状态，而且也比较麻烦，利用迭代器对象生成器我们可以很方便的创建迭代器对象。

迭代器对象生成器
```
 function * makeIterator() {
   var i = 0;
   while(i < 10) {
     yield i++;
   }
 }

 var it = makeIterator();
```
显然通过这种方式构造迭代器对象要简洁得多。

我们知道koa中间件我们可以定义成一个迭代器对象生成器，内部用yield Promise的方式控制异步调用，如果我们自己调用迭代器对象生成函数生成的迭代器，那么我们就可以遍历里面的异步Promise，然后用then方法将它们连接起来按照顺序执行，但是这些事情现在都不需要我们自己做，伟大的co模块帮我们做了这件事情，这也是koa将一个迭代器生成函数convert成一个普通函数的方法。

将koa中的Generator中间件转换成一个普通的中间件

 function convert (mw) {
   const converted = function (ctx, next) {
     return co.call(
       ctx,
       mw.call(
         ctx,
         (function * (next) { return yield next() })(next)
       ))
   }
   return converted
 }

有一说一，这段代码我似懂非懂。

转换之后，添加到middlewares数组中的所有中间件就是形如 function (ctx, next){}

二、koa中间件的执行

实际上，koa中间件执行最重要的环节就是将所有的中间件compose成一个。

function compose (middleware) {
  return function (context, next) {
    // last called middleware #
    let index = -1
    return dispatch(0)
    function dispatch (i) {
      if (i <= index) return Promise.reject(new Error('next() called multiple times'))
      index = i
      let fn = middleware[i]
      if (i === middleware.length) fn = next
      if (!fn) return Promise.resolve()
      try {
        return Promise.resolve(fn(context, dispatch.bind(null, i + 1)));
      } catch (err) {
        return Promise.reject(err)
      }
    }
  }
}

Boyce

koa中间件框架的的原理

一、koa中间件的添加

二、koa中间件的执行