node.js之Koa框架
Koa框架
介绍
Koa 是一个新的 web 框架,由 Express 原班人马打造,致力于成为一个更小、更富有表现力、更健壮的 Web 框架。
Koa 解决了 Express 存在的一些问题,例如:
- 中间件嵌套回调(callback hell)
- 错误处理不统一
- 上下文信息分散
Koa 通过使用 async/await 和一个统一的 Context 上下文对象,使得代码更简洁、可读性更高。
核心特点
特性 | 说明 |
---|---|
轻量无内置 | 不内置任何中间件(如路由、模板等),开发者按需选择 |
全异步 | 支持 async/await ,默认异步中间件 |
中间件机制 | 洋葱模型(onion model),控制流程清晰 |
易扩展 | 社区插件丰富,灵活搭配功能 |
Context 对象 | 封装了原生 req/res,更方便操作请求和响应 |
Koa对比Express
比较点 | Koa | Express |
---|---|---|
中间件模型 | 洋葱模型 | 线性模型(use 依次执行) |
异步支持 | 原生 async/await | 需要手动处理异步回调 |
内置中间件 | 无 | 内置很多(如 body-parser) |
上下文封装 | 有(ctx 封装 req/res) | 无(直接使用 req, res) |
灵活性 | 高(插件式) | 较低(结构固定) |
请求和响应
请求别名以下访问器和别名请求等效项:ctx.headerctx.headersctx.methodctx.method=ctx.urlctx.url=ctx.originalUrlctx.originctx.hrefctx.pathctx.path=ctx.queryctx.query=ctx.querystringctx.querystring=ctx.hostctx.hostnamectx.freshctx.stalectx.socketctx.protocolctx.securectx.ipctx.ipsctx.subdomainsctx.is()ctx.accepts()ctx.acceptsEncodings()ctx.acceptsCharsets()ctx.acceptsLanguages()ctx.get()
响应别名
以下访问器和别名响应等效项:
ctx.body
ctx.body=
ctx.has()
ctx.status
ctx.status=
ctx.message
ctx.message=
ctx.length=
ctx.length
ctx.type=
ctx.type
ctx.vary()
ctx.headerSent
ctx.redirect()
ctx.attachment()
ctx.set()
ctx.append()
ctx.remove()
ctx.lastModified=
ctx.etag=
ctx.writable
路由
一、基本使用流程
1. 安装依赖
npm install koa koa-router
2. 简单示例
const Koa = require('koa');
const Router = require('koa-router');const app = new Koa();
const router = new Router(); // 创建路由实例// 定义路由:GET 请求 + 路径 '/'
router.get('/', (ctx) => {ctx.body = 'Hello, Koa Router!'; // 设置响应体
});// 注册路由到 Koa 应用
app.use(router.routes());
// 启用路由中间件的 HTTP 方法验证(如 405 Method Not Allowed)
app.use(router.allowedMethods());app.listen(3000, () => {console.log('Server running on http://localhost:3000');
});
二、核心概念与用法
1. 路由方法
koa-router 支持所有 HTTP 方法(GET、POST、PUT、DELETE 等),语法统一为:
router.方法名(路径, 处理函数);
示例:
// GET 请求
router.get('/users', (ctx) => {ctx.body = ['用户1', '用户2'];
});// POST 请求(通常需解析请求体,可配合 koa-bodyparser)
router.post('/users', (ctx) => {const newUser = ctx.request.body; // 需要 koa-bodyparser 解析ctx.body = { message: '用户创建成功', data: newUser };ctx.status = 201; // 设置状态码
});// 匹配所有方法
router.all('/test', (ctx) => {ctx.body = '支持所有 HTTP 方法';
});
2. 路由路径
路径可以是字符串、字符串模式或正则表达式:
// 精确匹配
router.get('/about', (ctx) => { ctx.body = '关于我们'; });// 带参数的路径(动态路由)
router.get('/users/:id', (ctx) => {const userId = ctx.params.id; // 获取路径参数ctx.body = `用户 ID: ${userId}`;
});// 多参数
router.get('/users/:userId/posts/:postId', (ctx) => {console.log(ctx.params); // { userId: '123', postId: '456' }
});// 通配符匹配(? 匹配 0 或 1 个字符)
router.get('/user/?name', (ctx) => { ... });// 正则表达式(匹配以 /api 开头的路径)
router.get(/^\/api/, (ctx) => { ... });
3. 路由中间件
路由处理函数本质是 Koa 中间件,支持异步行多个中间件,并通过 next() 传递控制权:
// 日志中间件
const logMiddleware = async (ctx, next) => {console.log(`访问路径: ${ctx.path}`);await next(); // 执行下一个中间件
};// 权限行中间件:先日志,再处理响应
router.get('/users', logMiddleware, async (ctx) => {ctx.body = ['用户1', '用户2'];
});
4. 路由前缀
为一组组路由统一添加前缀,简化路径定义:
// 创建带前缀的路由实例
const userRouter = new Router({ prefix: '/users' });// 实际路径为 /users
userRouter.get('/', (ctx) => { ... });
// 实际路径为 /users/123
userRouter.get('/:id', (ctx) => { ... });// 注册到应用
app.use(userRouter.routes());
5. 嵌套路由
通过 use() 实现路由嵌套,适合大型应用拆分路由模块:
// userRoutes.js(子路由)
const Router = require('koa-router');
const userRouter = new Router();userRouter.get('/', (ctx) => { ... });
userRouter.get('/:id', (ctx) => { ... });module.exports = userRouter;// 主文件
const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
const userRouter = require('./userRoutes');// 嵌套路由:所有 userRouter 路由会被挂载到 /api 下
const apiRouter = new Router({ prefix: '/api' });
apiRouter.use('/users', userRouter.routes()); // 实际路径:/api/usersapp.use(apiRouter.routes());
6. 响应处理
通过 ctx 对象操作请求和响应:
ctx.request:请求对象(包含 method、url、query、body 等)
ctx.response:响应对象(包含 body、status、headers 等)
简写:ctx.body 等价于 ctx.response.body,ctx.status 等价于 ctx.response.status
示例:
router.get('/query', (ctx) => {// 获取查询参数(?name=tom&age=18)console.log(ctx.query); // { name: 'tom', age: '18' }ctx.body = { query: ctx.query };
});
7. 路由重定向
使用 ctx.redirect() 实现重定向:
router.get('/old', (ctx) => {ctx.redirect('/new'); // 重定向到 /newctx.status = 301; // 可选:设置 301 永久重定向(默认 302)
});router.get('/new', (ctx) => {ctx.body = '新页面';
});
三、allowedMethods 的作用
router.allowedMethods() 是一个中间件,用于处理不支持的 HTTP 方法,自动返回标准响应:
当请求方法不被支持时(如对 GET 路由发送 POST 请求),返回 405 Method Not Allowed 当请求的 HTTP 方法未在服务器实现时(如 PROPFIND),返回 501 Not Implemented
必须在 router.routes() 之后注册:
app.use(router.routes());
app.use(router.allowedMethods()); // 放在 routes 后面
四、常见问题与最佳实践
- 路由顺序:Koa 路由按定义顺序匹配,精确路径应放在模糊路径之前,避免被覆盖:
// 正确:先精确匹配
router.get('/users/profile', (ctx) => { ... });
// 后模糊匹配
router.get('/users/:id', (ctx) => { ... });
路由模块化:大型应用建议按功能拆分路由文件(如 userRoutes.js、postRoutes.js),再通过嵌套路由组合。
请求体解析:处理 POST、PUT 等请求时,需使用 koa-bodyparser 中间件解析请求体:
npm install koa-bodyparser
const bodyParser = require('koa-bodyparser');
app.use(bodyParser()); // 需在路由之前注册
- 错误处理:在路由中间件中通过 try/catch 捕获错误,并统一处理:
router.get('/users/:id', async (ctx) => {try {const user = await getUserById(ctx.params.id);if (!user) {ctx.status = 404;ctx.body = '用户不存在';return;}ctx.body = user;} catch (err) {ctx.status = 500;ctx.body = '服务器错误';}
});