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使用Node.js实现一个express框架

手写一个express系列

express的基本用法

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

app.get("/test", (req, res, next) => {
  console.log("会所技师到位*1");
//   res.end("会所技师开始服务1");
  next();
});

app.get("/test", (req, res, next) => {
  console.log("会所技师到位*2");
  res.end("会所技师开始服务2");
});

app.listen(8888, (err) => {
  !err && console.log("会所里面有大保健吗?");
});
  • 当我访问localhost:8888/test时候,返回了:会所技师开始服务 2,服务端打印了
会所技师到位*1
会所技师到位*2
  • 从上面可以看到什么?
    • express默认引入调用后返回一个app对象
    • app.listen 会启动进程监听端口
    • 每次收到请求,对应的urlmethod会触发相应挂载在app上对应的回调函数
    • 调用 next 方法,会触发下一个

一起来实现一个简单的express框架

  • 定义属于我们的express文件入口,这里使用class来实现
class express {

}

module.exports = express;
  • 需要的原生模块http,创建进程监听端口
const { createServer } = require("http");
  • 给 class 定义 listen 方法,监听端口
class express {
  listen(...args) {
    createServer(cb).listen(...args);
  }
}
  • 这样就可以通过调用 class 的 listen 去调用 http 模块的 listen 了,这里的cb我们可以先不管,你要知道每次接受到请求,必然会调用 cb 函数,这个是 createServer 原生模块帮我们封装好的

实现接收到请求触发

  • 实现app.get app.post等方法
    • 目前我们接受到响应,就会触发 cb 这个回调函数,那我们打印下,看看是什么参数?
class express {
  cb() {
    return (req, res) => {
      console.log(res, res, "来客人了");
    };
  }
  listen(...args) {
    createServer(this.cb()).listen(...args);
  }
}
  • 发现此时的 req 和 res 正是我们想要的可读流和可写流.

使用Node.js实现一个express框架

  • 开始编写 get 和 post 方法
    • 这里注意,有路由是’/’的,这种是不管任何路由都会触发一次
  constructor() {
    this.routers = {
      get: [],
      post: [],
    };
  }

  get(path, handle) {
    this.routers.get.push({
      path,
      handle,
    });
  }
  post(path, handle) {
    this.routers.post.push({
      path,
      handle,
    });
  }
  • 初始化时候定义 get、post 的数组储存对应的 path 和 handle.
  • 需要触发路由回调的时候,首先要找到对应的请求方式下对应的 url 的 handle 方法,然后触发回调.
  • 如何找到对应请求方式下的 url 对应的 handle 方法? 在接到请求时候就要遍历一次
    • 这里要考虑匹配多个路由,意味着,我们可能遇到像最开始一样,有两个 get 方式的 test 路由
  cb() {
    return (req, res) => {
      const method = req.method.toLowerCase();
      console.log(this.routers[method], ",method");
      const url = req.url;
      this.routers[method].forEach((item) => {
        item.path === url && item.handle(req, res);
      });
    };
  }
  listen(...args) {
    createServer(this.cb()).listen(...args);
  }
  • 上面根据 method 找到对应的数组,遍历找到请求的路由,触发回调,此时已经能正常返回数据了
[ { method: 'get'path'/test', handle: [Function] } ] ,method
  • 此时最简单的express已经完成了,但是我们好像忘了最重要的中间件

完成最重要的中间件功能

  • 首先要知道,express中间件分两种,一种带路由的,那就是根据路由决定是否触发
  • 另外一种就是不带路由的,像静态资源这种. 是用户访问任何路由都要触发一次的
  • 那我们需要一个 all 数组储存这种任意路由都需要匹配触发的
 constructor() {
    this.routers = {
      get: [],
      post: [],
      all: [],
    };
  }
  • 之前的直接通过 push 方式是太粗暴.如果用户需要中间件功能,不传路由,那就要做特殊处理,这里通过一个中间函数处理下
  • 改造getpost方法,定义handleAddRouter方法
  handleAddRouter(path, handle) {
    let router = {};
    if (typeof path === "string") {
      router = {
        path,
        handle,
      };
    } else {
      router = {
        path: "/",
        handle: path,
      };
    }
    return router;
  }

  get(path, handle) {
    const router = this.handleAddRouter(path, handle);
    this.routers.get.push(router);
  }

  post(path, handle) {
    const router = this.handleAddRouter(path, handle);
    this.routers.post.push(router);
  }

  use(path, handle) {
    const router = this.handleAddRouter(path, handle);
    this.routers.all.push(router);
  }

  • 每次添加之前,先触发一次handleAddRouter,如果是 path 为空的中间件,直接传入函数的,那么 path 帮它设置成’/’
  • 我们还遗留了一个点,next的实现,因为我们现在加了all这个数组后,意味着可能有多个中间件,那么可能一次请求打过来,就要触发多个路由

这里要注意,promise.then 源码实现和 express 的 next、以及 koa 的洋葱圈、redux 的中间件实现,有着一丁点相似,当你能真的领悟前后端框架源码时候,发现大都相似

  • 阅读我的文章,足以击破所有前后端源码.而且可以手写出来, 我们只学最核心的,抓重点学习,野蛮生长!

实现next

  • 思路:
    • 首先要找到所有匹配的路由
    • 然后逐个执行(看 next 的调用)
  • 定义search方法,找到所有匹配的路由
  search(method, url) {
    const matchedList = [];
    [...this.routers[method], ...this.routers.all].forEach((item) => {
      item.path === url && matchedList.push(item.handle);
    });
    return matchedList;
  }

  cb() {
    return (req, res) => {
      const method = req.method.toLowerCase();
      const url = req.url;
      const matchedList = this.search(method, url);
    };
  }
  • matchedList就是我们想要找到的所有路由
  • 为了完成next,我们要将req ,res , matchedList存入闭包中,定义handle方法
  handle(req, res, matchedList) {
    const next = () => {
      const midlleware = matchedList.shift();
      if (midlleware) {
        midlleware(req, res, next);
      }
    };
    next();
  }
  cb() {
    return (req, res) => {
      const method = req.method.toLowerCase();
      const url = req.url;
      const matchedList = this.search(method, url);
      this.handle(req, res, matchedList);
    };
  }

使用Node.js实现一个express框架

  • 这样我们就完成了next方法,只要手动调用 next 就会调用下一个匹配到的路由回调函数

使用Node.js实现一个express框架

  • 不到一百行代码,就完成了这个简单的express框架

写在最后

  • 只要你根据我这些文章去认真自己实现一次,一年内拿个 P6 应该没什么问题
  • 大道至简,希望你能通过这些文章真的学到框架的原理,进而自己能写出一些框架,走向更高的层级
  • 我是Peter,曾经 20 万人超级群桌面软件的架构师,现在就职于明源云,担任分公司前端负责人,目前深圳这边需要招聘两位中高级前端,3D数据可视化方向,期待你的到来
  • 如果感觉本文对你有帮助,别忘了点个在看关注. 我们的技术团队也会不断产出原创文章, 一起见证各位的成长

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