深入浅析Nodejs中的“洋葱模型”

本篇文章带大家了解一下Nodejs中的“洋葱模型”。有一定的参考价值，有需要的朋友可以参考一下，希望对大家有所帮助。

目前比较流行的 Node.js 框架有Express、KOA和Egg.js，其次是另外一个正在兴起的与 TypeScript 相关的框架——Nest.js，无论是哪个 Node.js 框架，都是基于中间件来实现的，而中间件（可以理解为一个类或者函数模块）的执行方式就需要依据洋葱模型

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1. 洋葱模型

洋葱我们都知道，一层包裹着一层，层层递进，但是现在不是看其立体的结构，而是需要将洋葱切开来，从切开的平面来看，如图 所示：

可以看到要从洋葱中心点穿过去，就必须先一层层向内穿入洋葱表皮进入中心点，然后再从中心点一层层向外穿出表皮，这里有个特点：进入时穿入了多少层表皮，出去时就必须穿出多少层表皮。先穿入表皮，后穿出表皮，符合我们所说的栈列表，先进后出的原则。

2. 洋葱模型与Node的关系

目前比较流行的 Node.js 框架有Express、KOA 和 Egg.js，无论是哪个 Node.js 框架，都是基于中间件来实现的，而中间件（可以理解为一个类或者函数模块）的执行方式就需要依据洋葱模型

洋葱的表皮我们可以思考为中间件：

从外向内的过程是一个关键词 next()；

而从内向外则是每个中间件执行完毕后，进入原来的上一层中间件，一直到最外一层。

3. 中间件的执行

以express为例，以下就是中间件的一个基本执行过程：

、

Koa是基于Express的同一班人马开发的下一代node框架，二者的主要区别：

• Express 封装、内置了很多中间件，比如 connect 和 router ，而 KOA 则比较轻量，开发者可以根据自身需求定制框架；
• Express 是基于 callback 来处理中间件的，而 KOA 则是基于 await/async；
• 在异步执行中间件时，Express 并非严格按照洋葱模型执行中间件，而 KOA 则是严格遵循的（体现再两者在中间件为异步函数的时候处理会有不同）。

Express 和 KOA 之间关于洋葱模型的执行方式的区别介绍：

我们保留上述示例代码的原来三个中间件，同时在 2 和 3 之间插入一个新的异步中间件，代码如下：

（1）express

/**
 * 异步中间件
 */
app.use(async (req, res, next) => {
    console.log('async');
    await next();
    await new Promise(
        (resolve) => 
            setTimeout(
                () => {
                    console.log(`wait 1000 ms end`);
                    resolve()
                }, 
            1000
        )
    );
    console.log('async end');
});

然后将其他中间件修改为 await next() 方式，如下中间件 1 的方式：

/**
 * 中间件 1
 */
app.use(async (req, res, next) => {
    console.log('first');
    await next();
    console.log('first end');
});

重新运行，最终输出结果为：

可以看出，从外向内的是正常的，一层层往里进行调用，从内向外时则发生了一些变化，最主要的原因是异步中间件并没有按照顺序输出执行结果。

（2）Koa保持上面的代码顺序，只将对应的express语法改成koa语法，其中中间件1和异步中间件代码部分如下示例：

const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
/**
 * 中间件 1
 */
app.use(async (ctx, next) => {
    console.log('first');
    await next();
    console.log('first end');
});
/**
 * 异步中间件
 */
app.use(async (ctx, next) => {
    console.log('async');
    await next();
    await new Promise(
        (resolve) => 
            setTimeout(
                () => {
                    console.log(`wait 1000 ms end`);
                    resolve()
                }, 
            1000
        )
    );
    console.log('async end');
});

重新运行，最终输出结果为：

你会发现，KOA 严格按照了洋葱模型的执行，从上到下，也就是从洋葱的内部向外部，输出 first、second、async、third；接下来从内向外输出 third end、async end、second end、first end。

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