node.js?express和koa中間件機制和錯誤處理機制
一、前言
大家可能都知道koa是express核心原班人馬寫的，那么他們?yōu)槭裁匆趀xpress后再造一個koa的輪子呢？ 今天就給大家?guī)硪恍┓治觥ＯＭ軌蚱鸬揭粋€拋磚引玉的作用。
其實，這個題目也可以這么問， express有什么缺點？ koa解決了一些express的什么問題？ 這也在一些面試題中會這么問。所以，為了實現(xiàn)自己的理想(money), 志同道合的同志們可以隨我分析一下了。
我想先從express的一個非常重要的特征開始說起，那就是 中間件。 中間件貫穿了express的始終，我們在express中比較常用到應(yīng)用級的中間件，比如:
const app = require('express')();
app.use((req, res, next) => {
// 做一些事情。。。
next();
})再比如我們更常用到的路由級中間件。 我為什么要叫它是路由級的呢？ 因為它的內(nèi)部也同樣維護著一個next
app.get('/', (req, res, next) => {
res.send('something content');
})這里中間件我不詳細展開。 后面有我對中間件的詳細解析，歡迎大家圍觀。
那么我們可以看到，其中會有個關(guān)鍵的next, 它在express內(nèi)部做的是從棧中獲取下一個中間件的關(guān)鍵。
那么重點來了， 我們開始研究express這里的實現(xiàn)會隱藏什么問題。
二、中間件問題解析
通過一個例子來看：
const Express = require('express');
const app = new Express();
const sleep = () => new Promise(resolve => setTimeout(function(){resolve(1)}, 2000));
const port = 8210;
function f1(req, res, next) {
console.log('this is function f1....');
next();
console.log('f1 fn executed done');
}
function f2(req, res, next) {
console.log('this is function f2....');
next();
console.log('f2 fn executed done');
}
async function f3(req, res) {
console.log('f3 send to client');
res.send('Send To Client Done');
}
app.use(f1);
app.use(f2);
app.use(f3);
app.get('/', f3)
app.listen(port, () => console.log(`Example app listening on port ${port}!`))理想下的返回，和真正的返回，目前是沒有問題的。
this is function f1....
this is function f2....
f3 send to client
f1 fn executed done
f2 fn executed done好的，那么再繼續(xù)下一個例子。 在下一個例子中，其它都是沒有變化的，只有一個地方：
const sleep = () => new Promise(resolve => setTimeout(function(){resolve()}, 1000))
async function f3(req, res) {
await sleep();
console.log('f3 send to client');
res.send('Send To Client Done');
}這時你認為的返回值順序是什么樣的呢?
可能會認為跟上面的沒有變化，因為我們增加await了，照道理應(yīng)該等待await執(zhí)行完了，再去執(zhí)行下面的代碼。 其實結(jié)果并不是。
返回的結(jié)果是:
this is function f1....
this is function f2....
f1 fn executed done
f2 fn executed done
f3 send to client
發(fā)生了什么?? 大家可能有點吃驚。但是，如果深入到express的源碼中去一探究竟，問題原因也就顯而易見了。
具體源碼我在這一篇中就不詳細分析了，直接說出結(jié)論：
因為express中的中間件調(diào)用不是Promise 所以就算我們加了async await 也不管用。
那么koa中是怎么使用的呢?
const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
const sleep = () => new Promise(resolve => setTimeout(function(){resolve()}, 1000))
app.use(async (ctx, next) => {
console.log('middleware 1 start');
await next();
console.log('middleware 1 end');
});
app.use(async (ctx, next) => {
await sleep();
console.log('middleware 2 start');
await next();
console.log('middleware 2 end');
});
app.use(async (ctx, next) => {
console.log('middleware 3 start')
ctx.body = 'test middleware executed';
})不出所料， 實現(xiàn)的順序是：
middleware 1 start
middleware 2 start
middleware 3 start
middleware 2 end
middleware 1 end
原因是: koa 內(nèi)部使用了Promise，所以能夠控制順序的執(zhí)行。
綜合上面的例子，我們知道了express中中間件使用的時候，如果不清楚原理，是容易踩坑的。 而koa通過使用async 和 await next() 實現(xiàn)洋蔥模型，即：通過next，到下一個中間件，只要下面的中間件執(zhí)行完成后，才一層層的再執(zhí)行上面的中間件，直到全部完成。
三、錯誤邏輯捕獲
3.1 express的錯誤捕獲邏輯
同樣，先看express在錯誤邏輯的捕獲上有什么特點:
app.use((req, res, next) => {
// c 沒有定義
const a = c;
});
// 錯誤處理中間件
app.use((err, req, res, next) => {
if(error) {
console.log(err.message);
}
next()
})
process.on("uncaughtException", (err) => {
console.log("uncaughtException message is::", err);
})再看一個異步的處理：
app.use((req, res, next) => {
// c 沒有定義
try {
setTimeout(() => {
const a = c;
next()
}, 0)
} catch(e) {
console.log('異步錯誤，能catch到么？？')
}
});
app.use((err, req, res, next) => {
if(error) {
console.log('這里會執(zhí)行么??', err.message);
}
next()
})
process.on("uncaughtException", (err) => {
console.log("uncaughtException message is::", err);
})可以先猜一下同步和異步的會不會有所區(qū)別？
答案是： 有很大的區(qū)別?。?/code>
具體分開來看：
- 同步的時候， 不會觸發(fā)
uncaughtException, 而進入了錯誤處理的中間件。 - 異步的時候，
不會觸發(fā)錯誤處理中間件，而會觸發(fā)uncaughtException
這中間發(fā)生了什么？
3.2 同步邏輯錯誤獲取的底層邏輯
邏輯是： express內(nèi)部對同步發(fā)生的錯誤進行了攔截，所以，不會傳到負責(zé)兜底的node事件 uncaughtException ,如果發(fā)生了錯誤，則直接繞過其它中間件，進入錯誤處理中間件。 那么，這里會有一個很容易被忽略的點， 那就是，即使沒有錯誤處理中間件做兜底，也不會進入node的 uncaughtException， 這時， 會直接報 500錯誤。
3.3 異步邏輯錯誤獲取的底層邏輯
還是因為express的實現(xiàn)并沒有把Promise考慮進去， 它的中間件執(zhí)行是同步順序執(zhí)行的。 所以如果有異步的，那么錯誤處理中間件實際是兜不住的，所以，express對這種中間件中的異步處理錯誤無能為力。
從上面的異步觸發(fā)例子來看， 除了錯誤處理中間件沒有觸發(fā)，我們當中的try catch也沒有觸發(fā)。這是一個大家可能都會踩到的坑。 這里其實是與javascript的運行機制相關(guān)了。具體原因見本篇 JavaScript異步隊列進行try catch時的問題解決
所以要想去catch 當前的錯誤，那么就需要用 async await
app.use(async (req, res, next) => {
try {
await (() => new Promise((resolve, reject) => {
http.get('http://www.example.com/testapi/123', res => {
reject('假設(shè)錯誤了');
}).on('error', (e) => {
throw new Error(e);
})
}))();
} catch(e) {
console.log('異步錯誤，能catch到么？？')
}
});這樣，我們的catch不僅可以獲取到， uncaughtException也可以獲取到。
3.4 koa的錯誤獲取邏輯
總體上是跟express差不多，因為js的底層處理還是一致的。但還是使用上有所差異。
上面也提過洋蔥模型，特點是最開始的中間件，在最后才執(zhí)行完畢，所以，在koa上，可以把錯誤處理中間件放到中間件邏輯最前面。
const http = require('http');
const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
app.use(async (ctx, next)=>{
try {
await next();
} catch (error) {
// 響應(yīng)用戶
ctx.status = 500;
ctx.body = '進入默認錯誤中間件';
// ctx.app.emit('error', error); // 觸發(fā)應(yīng)用層級錯誤事件
}
});
app.use(async (ctx, next) => {
await (() => new Promise((resolve, reject) => {
http.get('http://www.example.com/testapi/123', res => {
reject('假設(shè)錯誤了');
}).on('error', (e) => {
throw new Error(e);
})
}))();
await next();
})上面的代碼， reject出的錯誤信息，會被最上面的錯誤處理中間件捕獲?？偨Y(jié)來說，js的底層機制是一樣的， 只是使用方法和細節(jié)點上不一樣，大家在用的時候注意一下，
到此這篇關(guān)于node.js express和koa中間件機制和錯誤處理機制的文章就介紹到這了,更多相關(guān)node.js express和koa內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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