1. 简介

Koa 是一个新的 web 框架，由 Express 幕后的原班人马打造， 致力于成为 web 应用和 API 开发领域中的一个更小、更富有表现力、更健壮的基石。 通过利用 async 函数，Koa 帮你丢弃回调函数，并有力地增强错误处理。 Koa 并没有捆绑任何中间件， 而是提供了一套优雅的方法，帮助您快速而愉快地编写服务端应用程序。

• 官网：https://koajs.com/
• Github 仓库：https://github.com/koajs/koa
• 中文网：https://koa.bootcss.com/

2. 创建 Koa 应用

第一步：安装 koa

npm install koa

第二步：创建服务

const Koa = require('koa')
const app = new Koa()

app.use(async ctx => {
  ctx.body = 'Hello koa'
})

app.listen(3000, () => {
  console.log('Example app listening on port 3000')
})

3. 上下文(Context)

Koa Context 将 node 的 request 和 response 对象封装到单个对象中，为编写 Web 应用程序和 API 提供了许多有用的方法。

每个请求都将创建一个 Context，并在中间件中作为接收器引用，或者 ctx 标识符，如以下代码片段所示：

app.use(async ctx => {
  ctx // 这是 Context
  ctx.request // 这是 koa Request
  ctx.response // 这是 koa Response
  
  ctx.req //Node 原生的 request 对象
	ctx.res //Node 原生的 response 对象
})

代理别名

• 为方便起见许多上下文的访问器和方法直接委托给它们的 ctx.request或 ctx.response
• ctx.path 和 ctx.method 委托给 request对象。
• ctx.type 和 ctx.length 委托给 response 对象。

以下访问器和 Request 别名等效：

ctx.headers // 与 ctx.request.headers 相同
ctx.method
ctx.url
ctx.query

以下访问器和 Response 别名等效：

ctx.body  // 与 ctx.response.body 相同
ctx.status
ctx.type
ctx.length

更多请查看:上下文(Context)、请求(Request)、响应(Response)

4. 路由

Koa自身并不直接提供路由功能，在Koa框架中，路由通常是通过引入外部路由中间件来实现的，其中@koa/router是一个广泛使用的路由中间件。

4.1 基本使用

第一步：安装 @koa/router

npm install @koa/router

第二步：引入并创建路由

const Router = require('@koa/router')
const router = new Router()

// 定义一个GET路由  
router.get('/', async (ctx, next) => {  
  ctx.body = 'Hello World!'
})
  
// 将路由应用到app上  
app.use(router.routes()).use(router.allowedMethods())
/*
 1. router.routes()用于处理实际的路由逻辑
 2. router.allowedMethods()用于处理HTTP方法（如GET、POST等）的允许性检查，并自动处理405 Method Not Allowed响应。
*/

4.2 路由参数与重定向

@koa/router还支持路由参数，这允许你捕获URL片段并将其作为参数传递给路由处理函数。

// 捕获参数 
router.get('/user/:id', async (ctx, next) => {  
  const id = ctx.params.id
  ctx.body = `User ID is: ${id}`
})

// 重定向
router.get('/user', async (ctx, next) => {  
  ctx.redirect('/login')
})

4.3 路由前缀

const router = new Router({ prefix: '/admin' }) // 设置路由前缀  

router.get('/', async (ctx, next) => {  
  ctx.body = 'admin Home Page'
})
  
router.get('/about', async (ctx, next) => {  
  ctx.body = 'admin About Page'
})

app.use(router.routes()).use(router.allowedMethods())

4.4 路由模块化

1. 创建 homeRouter.js 文件

const Router = require('@koa/router')

const router = new Router({ prefix: '/home' }) // 设置路由前缀  

// 路由： /home
router.get('/', async (ctx, next) => {
  ctx.body = 'home Page'
})
 
// 路由： /home/about
router.get('/about', async (ctx, next) => {  
  ctx.body = 'home About Page'
})

module.exports = router

2. 引入路由模块到主应用

const Koa = require('koa')
const homeRouter = require('./routes/homeRouter') // 引入路由文件
const app = new Koa()

// 注册主页路由  
app.use(homeRouter.routes()).use(homeRouter.allowedMethods())

app.listen(3000, () => {
  console.log('Example app listening on port 3000')
})

4.5 路由嵌套

主要是通过在一个Router实例内部创建并使用或引用另一个Router实例来完成的。

const adminRouter = new Router({ prefix: '/admin' });  
  
adminRouter.get('/', async (ctx, next) => {  
  ctx.body = 'Admin Home';  
});  
  
adminRouter.get('/profile', async (ctx, next) => {  
  ctx.body = 'Admin Profile';  
});  
  
// 将嵌套路由应用到主路由上  
router.use(adminRouter.routes()).use(adminRouter.allowedMethods())

5. 静态资源托管

在Koa中，你可以使用koa-static或koa-static-server等中间件来实现静态资源托管。这些中间件允许你指定一个目录，Koa服务器将从这个目录中提供静态文件（如HTML、CSS、JavaScript、图片等）给客户端。

第一步：安装 koa-static

npm install koa-static

第二步：引入并使用

const serve = require('koa-static') // 引入

app.use(serve('./public')) // 配置静态资源位置

小提示

配置静态资源路径时，不建议使用相对路径，可以使用path模块动态生成绝对路径

const path = require('path')

app.use(serve(path.resolve(__dirname, './public')))

6. 中间件执行栈（洋葱模型）

在 Koa 中，中间件的执行流程可以形象地比作剥洋葱的过程，在代码的底层实现中是用递归来实现的，Koa 的中间件机制采用了一种被称为“洋葱模型”的设计模式。

洋葱模型的特点是中间件的执行分为两个阶段：

1. 入栈阶段：当请求到达时，中间件按照它们在应用中注册的顺序依次执行。每个中间件都有机会处理请求，如果它不打算阻止请求的传递，它会调用 next() 函数，将控制权交给下一个中间件。
2. 出栈阶段：一旦所有的中间件都通过 next() 调用完成入栈阶段的执行，控制流开始回溯，即从最内部的中间件开始向外部返回。在这个阶段，中间件可以处理响应或进行任何清理操作。

const Koa = require('koa')
const app = new Koa()

const one = async ( ctx, next) => {
  console.log('>> one start')
  await next()
  console.log('<< one end')
}

const two = async (ctx, next) => {
  console.log('>> two start')
  await next()
  console.log('<< two end')
}

const three = async (ctx, next) => {
  console.log('>> three start')
  await next()
  console.log('<< three end')
}

app.use(one)
app.use(two)
app.use(three)

app.listen(3000, () => {
  console.log('Example app listening on port 3000')
})

输入结果如下：

>> one start
>> two start
>> three start
<< three end
<< two end
<< one end