由浅入深理解express源码（二）

2023-09-15 17:05:57

在上一篇博客中，我们初步了解了 Express 的基本概念和入门知识。现在我们将进一步深入到源码层面，探索 Express 内部是如何运作的，以及如何利用这些知识优化你的应用。

环境搭建

要开始分析源码，首先需要设置一个开发环境：

安装 Node.js。

初始化一个新的 npm 项目，并安装 express：

mkdir my-express-app && cd my-express-app
npm init -y
npm install --save express@latest

然后，在项目根目录下创建一个 app.js 文件，用于编写和测试应用代码。

核心概念解析

在深入源码之前，先了解一下几个核心概念：中间件（middleware），路由（routing）以及错误处理。

中间件：Express 使用中间件来执行特定功能，如请求认证、日志记录等。每个中间件函数可以访问 request 和 response 对象，并且可以调用一个回调函数来执行下一步操作。

const express = require('express');
const app = express();

// 示例中间件
app.use((req, res, next) => {
    console.log(`${new Date().toISOString()} ${req.method} ${req.url}`);
    next();
});

路由：路由定义了如何根据请求的 URL 来处理不同的请求。通过 app.get(), app.post() 等方法，可以为不同的 HTTP 方法设置路径。
```
app.get('/', (req, res) => {
    res.send('Hello World!');
});
```
错误处理：在 Express 中，一个有效的错误处理器必须接受四个参数。最后一个中间件用于捕获并处理未被其他中间件或路由处理的请求。
```
app.use((err, req, res, next) => {
    console.error(err.stack);
    res.status(500).send('Something broke!');
});
```

深入源码

要理解 Express 的工作方式，可以从阅读 express 模块的源码开始。特别地，可以查看入口文件 index.js 以及中间件核心文件如 router.js, application.js 等。

应用对象：创建一个 Express 应用程序时返回的对象，包含了对各种方法和属性的访问。
```
const express = require('express');
const app = express();
```

请求处理流程：了解中间件如何被添加到应用中，并且每当我们调用 app.use() 或者特定方法（如 get、post）时，代码是如何运行的。

function createApplication() {
    var app = function(req, res, next) {
        app.handle(req, res, next);
    };

    mixin(app, EventEmitter.prototype, false);
    mixin(app, proto, false);

    // 初始化中间件栈等操作
    ...

    return app;
}

路由机制：深入分析 Express 如何匹配 URL 路径，并如何将请求传递给相应的处理函数。

var Layer = require('./layer');
function Route(path) {
    this.path = path;
    this.stack = [];
}

// 添加中间件到路由
Route.prototype.use = function (path, fn) {
    if ('function' === typeof path)
        return add(this, path);
    else
        return add(this, fn, path);
};