Koa入门(一)

创建koa2工程

首先，我们创建一个目录hello-koa并作为工程目录用VS Code打开。然后，我们创建app.js，输入以下代码：

// 导入koa，和koa 1.x不同，在koa2中，我们导入的是一个class，因此用大写的Koa表示:
const Koa = require('koa');

// 创建一个Koa对象表示web app本身:
const app = new Koa();

// 对于任何请求，app将调用该异步函数处理请求：
app.use(async (ctx, next) => {
    await next();
    ctx.response.type = 'text/html';
    ctx.response.body = '<h1>Hello, koa2!</h1>';
});

// 在端口3000监听:
app.listen(3000);
console.log('app started at port 3000...');

对于每一个http请求，koa将调用我们传入的异步函数来处理：

async (ctx, next) => {
    await next();
    // 设置response的Content-Type:
    ctx.response.type = 'text/html';
    // 设置response的内容:
    ctx.response.body = '<h1>Hello, koa2!</h1>';
}

其中，参数ctx是由koa传入的封装了request和response的变量，我们可以通过它访问request和response，next是koa传入的将要处理的下一个异步函数。

上面的异步函数中，我们首先用await next();处理下一个异步函数，然后，设置response的Content-Type和内容。

由async标记的函数称为异步函数，在异步函数中，可以用await调用另一个异步函数，这两个关键字将在ES7中引入。

现在我们遇到第一个问题：koa这个包怎么装，app.js才能正常导入它？

方法一：可以用npm命令直接安装koa。先打开命令提示符，务必把当前目录切换到hello-koa这个目录，然后执行命令：

C:\...\hello-koa> npm install koa@2.0.0

npm会把koa2以及koa2依赖的所有包全部安装到当前目录的node_modules目录下。

方法二：在hello-koa这个目录下创建一个package.json，这个文件描述了我们的hello-koa工程会用到哪些包。完整的文件内容如下：

{
    "name": "hello-koa2",
    "version": "1.0.0",
    "description": "Hello Koa 2 example with async",
    "main": "app.js",
    "scripts": {
        "start": "node app.js"
    },
    "keywords": [
        "koa",
        "async"
    ],
    "author": "Michael Liao",
    "license": "Apache-2.0",
    "repository": {
        "type": "git",
        "url": "https://github.com/michaelliao/learn-javascript.git"
    },
    "dependencies": {
        "koa": "2.0.0"
    }
}

其中，dependencies描述了我们的工程依赖的包以及版本号。其他字段均用来描述项目信息，可任意填写。

然后，我们在hello-koa目录下执行npm install就可以把所需包以及依赖包一次性全部装好：

C:\...\hello-koa> npm install

很显然，第二个方法更靠谱，因为我们只要在package.json正确设置了依赖，npm就会把所有用到的包都装好。

注意，任何时候都可以直接删除整个node_modules目录，因为用npm install命令可以完整地重新下载所有依赖。并且，这个目录不应该被放入版本控制中。

现在，我们的工程结构如下：

hello-koa/
|
+- .vscode/
|  |
|  +- launch.json <-- VSCode 配置文件
|
+- app.js <-- 使用koa的js
|
+- package.json <-- 项目描述文件
|
+- node_modules/ <-- npm安装的所有依赖包

紧接着，我们在package.json中添加依赖包：

"dependencies": {
    "koa": "2.0.0"
}

然后使用npm install命令安装后，在VS Code中执行app.js，调试控制台输出如下：

node --debug-brk=40645 --nolazy app.js 
Debugger listening on port 40645
app started at port 3000...

我们打开浏览器，输入http://localhost:3000，即可看到效果：

koa-browser

还可以直接用命令node app.js在命令行启动程序，或者用npm start启动。npm start命令会让npm执行定义在package.json文件中的start对应命令：

"scripts": {
    "start": "node app.js"
}

koa middleware

让我们再仔细看看koa的执行逻辑。核心代码是：

app.use(async (ctx, next) => {
    await next();
    ctx.response.type = 'text/html';
    ctx.response.body = '<h1>Hello, koa2!</h1>';
});

每收到一个http请求，koa就会调用通过app.use()注册的async函数，并传入ctx和next参数。

我们可以对ctx操作，并设置返回内容。但是为什么要调用await next()？

原因是koa把很多async函数组成一个处理链，每个async函数都可以做一些自己的事情，然后用await next()来调用下一个async函数。我们把每个async函数称为middleware，这些middleware可以组合起来，完成很多有用的功能。

例如，可以用以下3个middleware组成处理链，依次打印日志，记录处理时间，输出HTML：

app.use(async (ctx, next) => {
    console.log(`${ctx.request.method} ${ctx.request.url}`); // 打印URL
    await next(); // 调用下一个middleware
});

app.use(async (ctx, next) => {
    const start = new Date().getTime(); // 当前时间
    await next(); // 调用下一个middleware
    const ms = new Date().getTime() - start; // 耗费时间
    console.log(`Time: ${ms}ms`); // 打印耗费时间
});

app.use(async (ctx, next) => {
    await next();
    ctx.response.type = 'text/html';
    ctx.response.body = '<h1>Hello, koa2!</h1>';
});

middleware的顺序很重要，也就是调用app.use()的顺序决定了middleware的顺序。

此外，如果一个middleware没有调用await next()，会怎么办？答案是后续的middleware将不再执行了。这种情况也很常见，例如，一个检测用户权限的middleware可以决定是否继续处理请求，还是直接返回403错误：

app.use(async (ctx, next) => {
    if (await checkUserPermission(ctx)) {
        await next();
    } else {
        ctx.response.status = 403;
    }
});

理解了middleware，我们就已经会用koa了！

最后注意ctx对象有一些简写的方法，例如ctx.url相当于ctx.request.url，ctx.type相当于ctx.response.type。