Express 中间件 - 技术栈

在构建 Web 应用程序时，中间件（Middleware）扮演着至关重要的角色。它允许你定义一系列的函数来处理 HTTP 请求和响应过程中的各种任务。Express.js 是 Node.js 上最流行的框架之一，以其简洁且强大的中间件机制著称。本文将深入探讨如何使用 Express 中间件来增强你的应用功能。

什么是中间件？

中间件是介于客户端请求与服务器响应之间的一系列处理函数。每个中间件都可以访问请求对象（req）、响应对象（res），以及应用程序的请求-响应循环中的下一个中间件函数 next()。这些中间件可以执行以下操作：

执行任意代码。
修改请求和响应对象。
结束请求-响应循环。
调用堆栈中的下一个中间件。

如果当前中间件没有结束循环，则必须调用 next() 方法将控制权传递给下一个中间件，否则请求将被挂起。

基本概念与使用

定义中间件

在 Express 中，你可以非常容易地创建一个中间件函数。下面是一个简单的例子：

javascript 复制代码

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

app.use((req, res, next) => {
    console.log('Time:', Date.now());
    next();
});

app.get('/', (req, res) => {
    res.send('Hello World!');
});

app.listen(3000, () => console.log('Server is running on port 3000'));

在这个例子中，我们定义了一个中间件，它会在每次请求到达时记录当前时间，然后通过调用 next() 将控制权交给下一个中间件或路由处理器。

应用级中间件

使用 app.use() 和 app.METHOD()（其中 METHOD 可以是 get、post 等 HTTP 方法）可以加载应用级中间件。例如，我们可以为所有 GET 请求添加日志记录：

javascript 复制代码

app.use('/api', (req, res, next) => {
    console.log('API request received.');
    next();
});

这会将中间件应用于 /api 路径下的所有请求。

路由级中间件

除了应用级中间件外，还可以为特定路由定义中间件。这可以通过 Router 对象实现：

javascript 复制代码

const apiRouter = express.Router();

apiRouter.use((req, res, next) => {
    console.log('API specific middleware');
    next();
});

apiRouter.get('/users', (req, res) => {
    res.send('List of users');
});

app.use('/api', apiRouter);

这样做的好处是可以将相关的路由和中间件组织在一起，便于维护。

常见中间件类型

静态文件服务

Express 提供了内置中间件 express.static 来提供静态文件服务，如 HTML 页面、CSS 文件和 JavaScript 文件等。

javascript 复制代码

app.use(express.static('public'));

这里假设你的项目根目录下有一个名为 public 的文件夹，里面存放了所有的静态资源。

解析请求体

为了方便处理 POST 请求的数据，Express 提供了两个中间件：express.json() 和 express.urlencoded()。

express.json()：用于解析 JSON 格式的请求体。
express.urlencoded()：用于解析 URL 编码格式的请求体。

javascript 复制代码

app.use(express.json());
app.use(express.urlencoded({ extended: true }));

错误处理中间件

错误处理中间件需要四个参数 (err, req, res, next)，通常放在所有常规中间件之后。

javascript 复制代码

app.use((err, req, res, next) => {
    console.error(err.stack);
    res.status(500).send('Something broke!');
});

当其他中间件或路由抛出错误时，这个错误处理中间件会被触发。

第三方中间件

Express 生态系统中有大量的第三方中间件可供选择，它们可以帮助你快速实现诸如身份验证、压缩、缓存等功能。

使用 Morgan 记录 HTTP 请求

Morgan 是一个流行的 HTTP 请求日志中间件。

首先安装 Morgan：

bash 复制代码

npm install morgan --save

然后在你的应用中使用它：

javascript 复制代码

const morgan = require('morgan');
app.use(morgan('dev'));

这将在开发模式下输出简短的日志信息。

使用 Body-parser 处理表单数据

尽管 express.urlencoded() 已经足够处理大多数情况下的表单数据，但在某些情况下你可能还需要使用 body-parser 进行更复杂的处理。

bash 复制代码

npm install body-parser --save

接着在你的应用中引入并配置 body-parser：

javascript 复制代码

const bodyParser = require('body-parser');
app.use(bodyParser.json());
app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: true }));

结语

感谢您的阅读！如果您对 Express 中间件或者其他相关话题有任何疑问或见解，欢迎继续探讨。