深入koa源码：手动实现玩具版koa

最近读了 koa2 的源码，理清楚了架构设计与用到的第三方库。本系列将分为 3 篇，分别介绍 koa 的架构设计和 3 个核心库，最终会手动实现一个简易的 koa。这是系列第 3 篇，模拟实现玩具版 koa。

源码和测试代码放在了：dongyuanxin/simple-koa

准备

设计思想和第三方库原理都在前 2 篇详细说明了。这篇主要目的是做一个验证检验，在语法使用 ES6/7 的语法。

在开始前，安装一下需要用到的库：

npm install --save koa-compose koa-convert is-generator-function

测试文件

为了说明效果，先按照正常使用 koa 的逻辑编写了测试文件。当启动它的时候，它的预期行为是：

监听 3000 端口
加载中间件
浏览器访问localhost:3000，屏幕打印hello
服务器的控制台依次输出：1inner => 2innter => 2outer => 1outer

代码如下：

const Koa = require("./lib/application");

const server = new Koa();

async function middleware1(ctx, next) {
  console.log("1 inner");
  await next();
  console.log("1 outer");
}

async function middleware2(ctx, next) {
  ctx.res.body = "hello";
  console.log("2 inner");
  await next();
  console.log("2 outer");
}

server.use(middleware1);
server.use(middleware2);

server.listen(3000);

玩具 koa

只准备了一个文件，跑通上面的逻辑即可。文件是 lib/application.js 。

构造函数

首先对外暴露的就是一个继承 Emitter 的 Application 类。整体框架如下：

const http = require("http");
const Emitter = require("events");
const compose = require("koa-compose");

module.exports = class Application extends Emitter {
  constructor() {
    super();

    this.middleware = []; // 中间件
    this.context = {}; // 上下文
    this.request = {}; // 请求信息
    this.response = {}; // 返回信息
  }

  listen(...args) {}

  use(fn) {}

  callback() {}

  handleRequest(ctx, fnMiddleware) {}

  createContext(req, res) {}

  onerror(error) {
    console.log(`error occurs: ${error.message}`);
  }
};

继承 Emitter 事件类，是为了方便监听和处理报错。

use

将外面传入的中间件保存起来：

use (fn) {
  this.middleware.push(fn)
  return this
}

createContext

主要用于创建上下文。外面可以通过访问 ctx 上的 req/res 拿到请求或者返回信息。

createContext (req, res) {
  const context = Object.create(this.context)
  context.request = Object.create(this.request)
  context.response = Object.create(this.response)
  context.req = req
  context.res = res

  context.app = this
  context.state = {}

  return context
}

listen 和 callback

监听端口，启动服务器：

listen (...args) {
  const server = http.createServer(this.callback())
  return server.listen(...args)
},
callback () {
  const fn = compose(this.middleware)
  this.on('error', this.onerror)

  return (req, res) => {
    const ctx = this.createContext(req, res)
    return this.handleRequest(ctx, fn)
  }
}

handleRequest

在 callback 方法中真是返回的内容，它的作用就是：处理请求，并且返回给客户端。

handleRequest(ctx, fnMiddleware) {
  const res = ctx.res
  // res.statusCode = 404
  const handleResponse = () => {
    res.end(res.body)
  }

  return fnMiddleware(ctx)
    .then(handleResponse)
    .catch(this.onerror)
}

效果截图

启动 index.js 后，在浏览器访问本地 3000 端口：

回到控制台，查看中间件的输出顺序是否正确：

大师兄

准备