如何从头实现一个node.js的koa框架

前言

koa.js是最流行的node.js后端框架之一，有很多网站都使用koa进行开发，同时社区也涌现出了一大批基于koa封装的企业级框架。然而，在这些亮眼的成绩背后，作为核心引擎的koa代码库本身，却非常的精简，不得不让人惊叹于其巧妙的设计。

在平时的工作开发中，笔者是koa的重度用户，因此对其背后的原理自然也是非常感兴趣，因此在闲暇之余进行了研究。不过本篇文章，并不是源码分析，而是从相反的角度，向大家展示如何从头开发实现一个koa框架，在这个过程中，koa中最重要的几个概念和原理都会得到展现。相信大家在看完本文之后，会对koa有一个更深入的理解，同时在阅读本文之后再去阅读koa源码，思路也将非常的顺畅。

首先放出笔者实现的这个koa框架代码库地址：simpleKoa

需要说明的是，本文实现的koa是koa 2版本，也就是基于async/await的，因此需要node版本在7.6以上。如果读者的node版本较低，建议升级，或者安装babel-cli，利用其中的babel-node来运行例子。

四条主线

笔者认为，理解koa，主要需要搞懂四条主线，其实也是实现koa的四个步骤，分别是

下面就一一进行分析。

主线一：封装node http Server: 从hello world说起

首先，不考虑框架，如果使用原生http模块来实现一个返回hello world的后端app，代码如下：

let http = require('http');let server = http.createServer((req, res) => {res.writeHead(200);res.end('hello world');});server.listen(3000, () => {console.log('listenning on 3000');});

实现koa的第一步，就是对这个原生的过程进行封装，为此，我们首先创建application.js实现一个Application对象：

// application.jslet http = require('http');class Application {/*** 构造函数*/constructor() {this.callbackFunc;}/*** 开启http server并传入callback*/listen(...args) {let server = http.createServer(this.callback());server.listen(...args);}/*** 挂载回调函数* @param {Function} fn 回调处理函数*/use(fn) {this.callbackFunc = fn;}/*** 获取http server所需的callback函数* @return {Function} fn*/callback() {return (req, res) => {this.callbackFunc(req, res);};}}module.exports = Application;

然后创建example.js:

let simpleKoa = require('./application');let app = new simpleKoa();app.use((req, res) => {res.writeHead(200);res.end('hello world');});app.listen(3000, () => {console.log('listening on 3000');});

可以看到，我们已经初步完成了对于http server的封装，主要实现了app.use注册回调函数，app.listen语法糖开启server并传入回调函数了，典型的koa风格。