摘要：是一個(gè)非常輕量的框架，里面除了和之外什么都沒有，甚至連最基本的功能都需要通過安裝其他中間件來實(shí)現(xiàn)。而的源碼同樣很簡潔，基礎(chǔ)代碼只有不到行，非常適合閱讀學(xué)習(xí)。的源碼直接從獲取，本文采用目前最新的版本。

koa是一個(gè)非常輕量的web框架，里面除了ctx和middleware之外什么都沒有，甚至連最基本的router功能都需要通過安裝其他中間件來實(shí)現(xiàn)。不過雖然簡單，但是它卻非常強(qiáng)大，僅僅依靠中間件機(jī)制就可以構(gòu)建完整的web服務(wù)。而koa的源碼同樣很簡潔，基礎(chǔ)代碼只有不到2000行，非常適合閱讀學(xué)習(xí)。

koa的源碼直接從github獲取，本文采用目前最新的2.5.1版本。

第一眼看到koa的源碼時(shí)候我真的懵了，反復(fù)確認(rèn)沒有看錯(cuò)之后才確信，koa源碼只有四個(gè)文件--application.js，context.js，request.js，response.js，位于項(xiàng)目的lib文件夾下。而且一看文件名基本上就能猜到每個(gè)文件是做什么的了，接下來就是打開查看里面的內(nèi)容。

首先看package.json里面的main，可以知道application.js是入口文件，里面是一個(gè)繼承自event模塊下的Emitter類的Application類，我們使用koa時(shí)候創(chuàng)建的app實(shí)例就是在這里定義的。

分析一個(gè)類自然要先看它的構(gòu)造函數(shù)，里面重點(diǎn)的就是定義了一個(gè)數(shù)組middleware，還有三個(gè)屬性context，request，response分別為三個(gè)對(duì)象，而這三個(gè)對(duì)象就是在對(duì)應(yīng)的其他三個(gè)文件中定義的。在此我們先不看另外的文件，想想我們使用koa的時(shí)候，創(chuàng)建app實(shí)例之后，接下來就是use各種中間件了，所以直接看use方法。

use接收一個(gè)中間件函數(shù)作為參數(shù)，首先做類型校驗(yàn)，如果傳入的是generator，在koa2中會(huì)先通過convert進(jìn)行轉(zhuǎn)換（此處是為了兼容koa1，后續(xù)版本將移除），最后其實(shí)只做了一件事，就是把這個(gè)函數(shù)push到middleware數(shù)組中去。use方法最后會(huì)返回this，也就是koa實(shí)例本身，這就意味著我們可以實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)秸{(diào)用。

設(shè)置好中間件，我們開啟koa服務(wù)的最后一步就是調(diào)用listen方法設(shè)置監(jiān)聽端口，接下來就看一下listen方法的實(shí)現(xiàn)。我們會(huì)發(fā)現(xiàn)listen更簡單，只有兩行，其實(shí)什么額外的事情也沒做，只是調(diào)用了node原生的http模塊下面的createServer方法創(chuàng)建服務(wù)，listen方法設(shè)置監(jiān)聽，僅此而已。我們都知道http的createServer需要傳入一個(gè)函數(shù)，這個(gè)函數(shù)在koa里面是通過調(diào)用callback方法返回的，接下來看callback的實(shí)現(xiàn)。

callback里面首先使用compose把所有的中間件變成一個(gè)函數(shù)（compose的實(shí)現(xiàn)同樣后續(xù)會(huì)詳細(xì)分析），這里會(huì)首先調(diào)用Emitter中的listenerCount方法判斷是否有error事件的監(jiān)聽器，如果沒有會(huì)為error事件注冊默認(rèn)的事件監(jiān)聽方法onerror，之后就是定義我們要的那個(gè)傳入createServer的函數(shù)了。這個(gè)函數(shù)接收req和res兩個(gè)參數(shù)，之后，koa會(huì)對(duì)其做一個(gè)處理：通過調(diào)用createContext方法把req和res封裝成我們熟悉的ctx對(duì)象（createContext具體做了哪些工作接下來會(huì)說），然后把ctx和之前處理好的中間件函數(shù)fnMiddleware傳入handleRequest方法中。

handleRequest中首先先取出res，先把狀態(tài)置為404，然后對(duì)執(zhí)行中間件后的成功和失敗狀態(tài)注冊方法，失敗調(diào)用ctx.onerror捕獲異常，成功調(diào)用respond方法處理結(jié)果。這里還是用了onFinished模塊，onFinished能確保一個(gè)流在關(guān)閉、完成和報(bào)錯(cuò)時(shí)都會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的回調(diào)函數(shù)，這里把我們的異常處理函數(shù)傳入用以處理錯(cuò)誤信息。而respond方法，里面做的，就是讀取ctx信息，把數(shù)據(jù)寫入res中并響應(yīng)請(qǐng)求。至此，整個(gè)流程就完成了。

createContext里面的代碼其實(shí)特別簡單，就是創(chuàng)建了三個(gè)對(duì)象context，request，response，然后把使用ctx時(shí)候的各種東西都掛到context對(duì)象上，這樣我們就可以在ctx上面獲取到req，res等等各種信息了。創(chuàng)建context，request，response對(duì)象時(shí)候用到了當(dāng)前app類里面的三個(gè)對(duì)象，它們是通過從外部三個(gè)文件中引入的對(duì)象來創(chuàng)建的，所以接下來就看一下這三個(gè)文件中都有什么。

這三個(gè)文件導(dǎo)出的都是對(duì)象，在context中，只做了一些基礎(chǔ)方法的定義，剩下的一切屬性方法全部都使用delegate代理到request和response屬性的訪問了。而前面我們已經(jīng)知道，context上面的request和response就是通過另外的兩個(gè)文件中的對(duì)象創(chuàng)建得到的。而這兩個(gè)文件的內(nèi)容就更加簡潔了，都是我們平時(shí)使用時(shí)候訪問的屬性和方法，通過getter和setter的方式來控制上面的req和res從而實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際請(qǐng)求和響應(yīng)操作的封裝。于是整個(gè)koa核心的四個(gè)文件就徹底完成了。

首先做一些合法性校驗(yàn)，重點(diǎn)在于最后的返回結(jié)果是一個(gè)函數(shù)，這個(gè)函數(shù)就是我們上面的fnMiddleware，它同樣也有context和next兩個(gè)參數(shù)，在其內(nèi)部采用index變量記錄當(dāng)前處理到哪個(gè)中間件，然后從第一個(gè)開始調(diào)用dispatch方法。首先會(huì)判斷當(dāng)前傳入?yún)?shù)與index的關(guān)系，如果在一個(gè)中間件內(nèi)多次調(diào)用next，會(huì)出現(xiàn)參數(shù)小于index的情況，此時(shí)就會(huì)報(bào)錯(cuò)。之后把當(dāng)前中間件從數(shù)組中取出來，每次執(zhí)行時(shí)會(huì)把ctx和next傳入，next中調(diào)用dispatch，參數(shù)為下一個(gè)位置，這樣就會(huì)按順序把中間件添加進(jìn)來，最后當(dāng)i等于中間件數(shù)組長度時(shí)候，也就是沒有其他中間件了，那么執(zhí)行一開始傳入的next參數(shù)，如果fn不存在，返回空的promise。當(dāng)中心執(zhí)行完，也就是前一個(gè)中間件的next執(zhí)行完，自然會(huì)觸發(fā)await向下執(zhí)行，之后執(zhí)行權(quán)會(huì)反向順序返回，最終組合的結(jié)果就是先從外向里，再從里向外，就是我們熟知的洋蔥圈模型。

koa的錯(cuò)誤處理機(jī)制也很有特點(diǎn)，我們只要監(jiān)聽koa實(shí)例的error事件，就可以統(tǒng)一處理所有的錯(cuò)誤。我們在前面提到過，調(diào)用fnMiddleware失敗后會(huì)被統(tǒng)一的onerror方法捕獲，這個(gè)方法是對(duì)應(yīng)到ctx上的onerror方法，我們來看一下里面的實(shí)現(xiàn)，里面非常重要的一行就是this.app.emit("error", err, this);，由于我們的koa是繼承自event，所以可以派發(fā)出一個(gè)error事件，我們只要處理該事件即可。而前面在中間件處理中，如果發(fā)生錯(cuò)誤就會(huì)reject，自然可以被catch捕獲到。

以上，就是koa基本核心模塊的流程，原理很簡單，但是配合各種中間件，koa完全可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能完整web server。

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