简介
koa 是由 Express 原班人马打造的,致力于成为一个更小、更富有表现力、更健壮的 Web 框架。使用 koa 编写 web 应用,通过组合不同的 generator,可以免除重复繁琐的回调函数嵌套,并极大地提升错误处理的效率。koa 不在内核方法中绑定任何中间件,它仅仅提供了一个轻量优雅的函数库,使得编写 Web 应用变得得心应手。
koa 是由 Express 原班人马打造的,致力于成为一个更小、更富有表现力、更健壮的 Web 框架。使用 koa 编写 web 应用,通过组合不同的 generator,可以免除重复繁琐的回调函数嵌套,并极大地提升错误处理的效率。koa 不在内核方法中绑定任何中间件,它仅仅提供了一个轻量优雅的函数库,使得编写 Web 应用变得得心应手。
Koa需要 node v7.6.0或更高版本来支持ES2015、异步方法
你可以安装自己支持的node版本。
$ nvm install 7
$ npm i koa
$ node my-koa-app.js
在node < 7.6的版本中使用async
函数, 我们推荐使用babel's require hook.
require('babel-core/register');
// require the rest of the app that needs to be transpiled after the hook
const app = require('./app');
为了解析和转译异步函数,你应该至少有transform-async-to-generator or transform-async-to-module-method这2个插件。例如,在你的.babelrc
文件中,应该有如下代码
{
"plugins": ["transform-async-to-generator"]
}
也可以使用env preset并设置"node": "current"
来替代.
Koa 应用是一个包含一系列中间件 generator 函数的对象。 这些中间件函数基于 request 请求以一个类似于栈的结构组成并依次执行。 Koa 类似于其他中间件系统(比如 Ruby's Rack 、Connect 等), 然而 Koa 的核心设计思路是为中间件层提供高级语法糖封装,以增强其互用性和健壮性,并使得编写中间件变得相当有趣。
Koa 包含了像 content-negotiation(内容协商)、cache freshness(缓存刷新)、proxy support(代理支持)和 redirection(重定向)等常用任务方法。 与提供庞大的函数支持不同,Koa只包含很小的一部分,因为Koa并不绑定任何中间件。
任何教程都是从 hello world 开始的,Koa也不例外^_^:
const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
app.use(async ctx => {
ctx.body = 'Hello World';
});
app.listen(3000);
Koa 的中间件通过一种更加传统(您也许会很熟悉)的方式进行级联,摒弃了以往 node 频繁的回调函数造成的复杂代码逻辑。 然而,使用异步函数,我们可以实现"真正" 的中间件。与之不同,当执行到 yield next 语句时,Koa 暂停了该中间件,继续执行下一个符合请求的中间件('downstrem'),然后控制权再逐级返回给上层中间件('upstream')。
下面的例子在页面中返回 "Hello World",然而当请求开始时,请求先经过 x-response-time
和 logging
中间件,并记录中间件执行起始时间。
然后将控制权交给 reponse 中间件。当一个中间件调用next()
函数时,函数挂起并控件传递给定义的下一个中间件。在没有更多的中间件执行下游之后,堆栈将退出,并且每个中间件被恢复以执行其上游行为。
const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
// x-response-time
app.use(async (ctx, next) => {
const start = Date.now();
await next();
const ms = Date.now() - start;
ctx.set('X-Response-Time', `${ms}ms`);
});
// logger
app.use(async (ctx, next) => {
const start = Date.now();
await next();
const ms = Date.now() - start;
console.log(`${ctx.method} ${ctx.url} - ${ms}`);
});
// response
app.use(async ctx => {
ctx.body = 'Hello World';
});
app.listen(3000);
应用配置是 app 实例属性,目前支持的配置项如下:
app.env
默认为 NODE_ENV or "development"app.proxy
如果为 true,则解析 "Host" 的 header 域,并支持 X-Forwarded-Hostapp.subdomainOffset
默认为2,表示 .subdomains
所忽略的字符偏移量。Koa 应用并非是一个 1-to-1 表征关系的 HTTP 服务器。 一个或多个Koa应用可以被挂载到一起组成一个包含单一 HTTP 服务器的大型应用群。
如下为一个绑定3000
端口的简单 Koa 应用,其创建并返回了一个 HTTP 服务器,为 Server#listen()
传递指定参数(参数的详细文档请查看nodejs.org)。
const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
app.listen(3000);
The app.listen(...)
实际上是以下代码的语法糖:
const http = require('http');
const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
http.createServer(app.callback()).listen(3000);
这意味着您可以同时支持 HTTPS 和 HTTPS,或者在多个端口监听同一个应用。
const http = require('http');
const https = require('https');
const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
http.createServer(app.callback()).listen(3000);
https.createServer(app.callback()).listen(3001);
返回一个适合 http.createServer()
方法的回调函数用来处理请求。 您也可以使用这个回调函数将您的app挂载在 Connect/Express 应用上。
为应用添加指定的中间件,详情请看 Middleware
设置签名cookie密钥。
该密钥会被传递给KeyGrip, 当然,您也可以自己生成
KeyGrip
. 例如:
app.keys = ['im a newer secret', 'i like turtle'];
app.keys = new KeyGrip(['im a newer secret', 'i like turtle'], 'sha256');
在进行cookie签名时,只有设置 signed
为 true
的时候,才会使用密钥进行加密:
ctx.cookies.set('name', 'tobi', { signed: true });
app.context
是从中创建ctx
的原型。 可以通过编辑app.context
向ctx
添加其他属性。当需要将ctx
添加到整个应用程序中使用的属性或方法时,这将会非常有用。这可能会更加有效(不需要中间件)和/或更简单(更少的require()
),而不必担心更多的依赖于ctx,这可以被看作是一种反向模式。
例如,从ctx
中添加对数据库的引用:
app.context.db = db();
app.use(async ctx => {
console.log(ctx.db);
});
注:
ctx
上的很多属性是被限制的,在app.context
只能通过使用Object.defineProperty()
来编辑这些属性(不推荐)。可以在
https://github.com/koajs/koa/issues/652上查阅ctx
和配置。因此,安装的应用程序只是一组中间件。默认情况下Koa会将所有错误信息输出到 stderr, 除非 app.silent
是 true
.当err.status
是404
或者err.expose
时,默认错误处理程序也不会输出错误。要执行自定义错误处理逻辑,如集中式日志记录,您可以添加一个"错误"事件侦听器:
app.on('error', err => {
log.error('server error', err)
});
如果错误发生在 请求/响应 环节,并且其不能够响应客户端时,Contenxt
实例也会被传递到 error
事件监听器的回调函数里。
app.on('error', (err, ctx) => {
log.error('server error', err, ctx)
});
当发生错误但仍能够响应客户端时(比如没有数据写到socket中),Koa会返回一个500错误(Internal Server Error)。 无论哪种情况,Koa都会生成一个应用级别的错误信息,以便实现日志记录等目的。
Koa Context 将 node 的 request
和 response
对象封装在一个单独的对象里面,其为编写 web 应用和 API 提供了很多有用的方法。
这些操作在 HTTP 服务器开发中经常使用,因此其被添加在上下文这一层,而不是更高层框架中,因此将迫使中间件需要重新实现这些常用方法。
context
在每个 request 请求中被创建,在中间件中作为接收器(receiver)来引用,或者通过 this
标识符来引用:
app.use(async ctx => {
ctx; // is the Context
ctx.request; // is a koa Request
ctx.response; // is a koa Response
});
许多 context 的访问器和方法为了便于访问和调用,简单的委托给他们的 ctx.request
和 ctx.response
所对应的等价方法, 比如说 ctx.type
和 ctx.length
代理了 response
对象中对应的方法,ctx.path
和 ctx.method
代理了 request
对象中对应的方法。
Context
详细的方法和访问器。
Node 的 request
对象。
Node 的 response
对象。
Koa 不支持 直接调用底层 res 进行响应处理。请避免使用以下 node 属性:
res.statusCode
res.writeHead()
res.write()
res.end()
Koa 的 Request
对象。
Koa 的 Response
对象。
推荐的命名空间,用于通过中间件传递信息到前端视图
ctx.state.user = await User.find(id);
应用实例引用。
获得 cookie 中名为 name
的值,options
为可选参数:
signed
如果为 true,表示请求时 cookie 需要进行签名。注意:Koa 使用了 Express 的 cookies 模块,options 参数只是简单地直接进行传递。
设置 cookie 中名为 name
的值,options
为可选参数:
maxAge
一个数字,表示 Date.now()到期的毫秒数signed
是否要做签名expires
cookie有效期path
cookie 的路径,默认为 /'
domain
cookie 的域secure
false 表示 cookie 通过 HTTP 协议发送,true 表示 cookie 通过 HTTPS 发送。httpOnly
true 表示 cookie 只能通过 HTTP 协议发送overwrite
一个布尔值,表示是否覆盖以前设置的同名的Cookie(默认为false)。 如果为true,在设置此cookie时,将在同一请求中使用相同名称(不管路径或域)设置的所有Cookie将从Set-Cookie头部中过滤掉。注意:Koa 使用了 Express 的 cookies 模块,options 参数只是简单地直接进行传递。
抛出包含 .status
属性的错误,默认为 500
。该方法可以让 Koa 准确的响应处理状态。 Koa支持以下组合:
ctx.throw(400);
ctx.throw(400, 'name required');
ctx.throw(400, 'name required', { user: user });
this.throw('name required', 400)
等价于:
const err = new Error('name required');
err.status = 400;
err.expose = true;
throw err;
注意:这些用户级错误被标记为 err.expose
,其意味着这些消息被准确描述为对客户端的响应,而并非使用在您不想泄露失败细节的场景中。
您可以选择传递一个属性对象,该对象被合并到错误中,这对装饰机器友好错误非常有用,并且这些错误会被报给上层请求。
ctx.throw(401, 'access_denied', { user: user });
koa用 http-errors来创建错误。
当!value
时, Helper 方法抛出一个类似.throw()
的错误。 类似node's
assert() 方法。
ctx.assert(ctx.state.user, 401, 'User not found. Please login!');
koa 使用 http-assert 来断言。
为了避免使用 Koa 的内置响应处理功能,您可以直接赋值 this.repond = false;
。如果您不想让 Koa 来帮助您处理 reponse,而是直接操作原生 res
对象,那么请使用这种方法。
注意: 这种方式是不被 Koa 支持的。其可能会破坏 Koa 中间件和 Koa 本身的一些功能。其只作为一种 hack 的方式,并只对那些想要在 Koa 方法和中间件中使用传统 fn(req, res)
方法的人来说会带来便利。
以下访问器和别名与 Request 等价:
ctx.header
ctx.headers
ctx.method
ctx.method=
ctx.url
ctx.url=
ctx.originalUrl
ctx.origin
ctx.href
ctx.path
ctx.path=
ctx.query
ctx.query=
ctx.querystring
ctx.querystring=
ctx.host
ctx.hostname
ctx.fresh
ctx.stale
ctx.socket
ctx.protocol
ctx.secure
ctx.ip
ctx.ips
ctx.subdomains
ctx.is()
ctx.accepts()
ctx.acceptsEncodings()
ctx.acceptsCharsets()
ctx.acceptsLanguages()
ctx.get()
以下访问器和别名与 Response 等价:
ctx.body
ctx.body=
ctx.status
ctx.status=
ctx.message
ctx.message=
ctx.length=
ctx.length
ctx.type=
ctx.type
ctx.headerSent
ctx.redirect()
ctx.attachment()
ctx.set()
ctx.append()
ctx.remove()
ctx.lastModified=
ctx.etag=
Koa Request
对象是对 node 的 request 进一步抽象和封装,提供了日常 HTTP 服务器开发中一些有用的功能。
请求头对象
设置请求头对象
请求头对象。等价于 request.header
.
设置请求头对象。 等价于request.header=
.
请求方法
设置请求方法, 在实现中间件时非常有用,比如 methodOverride()
以数字的形式返回 request 的内容长度(Content-Length),或者返回 undefined
。
获得请求url地址.
设置请求地址,用于重写url地址时
获取请求原始地址
获取URL原始地址, 包含 protocol
和 host
ctx.request.origin
// => http://example.com
获取完整的请求URL, 包含 protocol
, host
和 url
ctx.request.href;
// => http://example.com/foo/bar?q=1
获取请求路径名
设置请求路径名并保留当前查询字符串
获取查询参数字符串(url中?后面的部分),不包含?
设置原始查询字符串
获取查询参数字符串,包含?
设置原始查询字符串
获取 host (hostname:port)。 当 app.proxy
设置为 true 时,支持 X-Forwarded-Host
获取 hostname。当 app.proxy
设置为 true 时,支持 X-Forwarded-Host
。
如果主机是IPv6, Koa 将解析转换为 WHATWG URL API, 注意 这可能会影响性能
获取 WHATWG 解析的对象.
获取请求 Content-Type
,不包含像 "charset" 这样的参数。
const ct = ctx.request.type;
// => "image/png"
获取请求 charset,没有则返回 undefined
:
ctx.request.charset;
// => "utf-8"
将查询参数字符串进行解析并以对象的形式返回,如果没有查询参数字字符串则返回一个空对象。注意:该方法不支持嵌套解析。
例如 "color=blue&size=small":
{
color: 'blue',
size: 'small'
}
根据给定的对象设置查询参数字符串。 注意:该方法不 支持嵌套对象。
ctx.query = { next: '/login' };
检查请求缓存是否 "fresh"(内容没有发生变化)。该方法用于在 If-None-Match
/ ETag
, If-Modified-Since
和 Last-Modified
中进行缓存协调。当在 response headers 中设置一个或多个上述参数后,该方法应该被使用。
// freshness check requires status 20x or 304
ctx.status = 200;
ctx.set('ETag', '123');
// cache is ok
if (ctx.fresh) {
ctx.status = 304;
return;
}
// cache is stale
// fetch new data
ctx.body = await db.find('something');
与 req.fresh
相反。
返回请求协议,"https" 或者 "http"。 当 app.proxy
设置为 true 时,支持 X-Forwarded-Host
。
简化版 this.protocol == "https"
,用来检查请求是否通过 TLS 发送。
请求远程地址。 当 app.proxy
设置为 true 时,支持 X-Forwarded-Host
。
当 X-Forwarded-For
存在并且 app.proxy
有效,将会返回一个有序(从 upstream 到 downstream)ip 数组。 否则返回一个空数组。
以数组形式返回子域名。
子域名是在host中逗号分隔的主域名前面的部分。默认情况下,应用的域名假设为host中最后两部分。其可通过设置 app.subdomainOffset
进行更改。
举例来说,如果域名是 "tobi.ferrets.example.com":
如果没有设置 app.subdomainOffset
,其 subdomains 为 ["ferrets", "tobi"]
。 如果设置 app.subdomainOffset
为3,其 subdomains 为 ["tobi"]
。
检查请求所包含的 "Content-Type" 是否为给定的 type 值。 如果没有 request body,返回 undefined
。 如果没有 content type,或者匹配失败,返回
false
。 否则返回匹配的 content-type。
// With Content-Type: text/html; charset=utf-8
ctx.is('html'); // => 'html'
ctx.is('text/html'); // => 'text/html'
ctx.is('text/*', 'text/html'); // => 'text/html'
// When Content-Type is application/json
ctx.is('json', 'urlencoded'); // => 'json'
ctx.is('application/json'); // => 'application/json'
ctx.is('html', 'application/*'); // => 'application/json'
ctx.is('html'); // => false
比如说您希望保证只有图片发送给指定路由
if (ctx.is('image/*')) {
// process
} else {
ctx.throw(415, 'images only!');
}
Koa request
对象包含 content negotiation 功能(由 accepts 和 negotiator 提供):
request.accepts(types)
request.acceptsEncodings(types)
request.acceptsCharsets(charsets)
request.acceptsLanguages(langs)
如果没有提供 types,将会返回所有的可接受类型。
如果提供多种 types,将会返回最佳匹配类型。如果没有匹配上,则返回 false
,您应该给客户端返回 406 "Not Acceptable"
。
为了防止缺少 accept headers 而导致可以接受任意类型,将会返回第一种类型。因此,您提供的类型顺序非常重要。
检查给定的类型 types(s)
是否可被接受,当为 true 时返回最佳匹配,否则返回 false
。type
的值可以是一个或者多个 mime
类型字符串。 比如 "application/json" 扩展名为 "json",或者数组 ["json", "html", "text/plain"]
。
// Accept: text/html
ctx.accepts('html');
// => "html"
// Accept: text/*, application/json
ctx.accepts('html');
// => "html"
ctx.accepts('text/html');
// => "text/html"
ctx.accepts('json', 'text');
// => "json"
ctx.accepts('application/json');
// => "application/json"
// Accept: text/*, application/json
ctx.accepts('image/png');
ctx.accepts('png');
// => false
// Accept: text/*;q=.5, application/json
ctx.accepts(['html', 'json']);
ctx.accepts('html', 'json');
// => "json"
// No Accept header
ctx.accepts('html', 'json');
// => "html"
ctx.accepts('json', 'html');
// => "json"
this.accepts()
可以被调用多次,或者使用 switch:
switch (ctx.accepts('json', 'html', 'text')) {
case 'json': break;
case 'html': break;
case 'text': break;
default: ctx.throw(406, 'json, html, or text only');
}
检查 encodings
是否可以被接受,当为 true
时返回最佳匹配,否则返回 false
。 注意:您应该在 encodings 中包含
identity
。
// Accept-Encoding: gzip
ctx.acceptsEncodings('gzip', 'deflate', 'identity');
// => "gzip"
ctx.acceptsEncodings(['gzip', 'deflate', 'identity']);
// => "gzip"
当没有传递参数时,返回包含所有可接受的 encodings 的数组:
// Accept-Encoding: gzip, deflate
ctx.acceptsEncodings();
// => ["gzip", "deflate", "identity"]
注意:如果客户端直接发送 identity;q=0
时,identity
encoding(表示no encoding) 可以不被接受。当这个方法返回false
时,虽然这是一个边界情况,您仍然应该处理这种情况。
检查 charsets
是否可以被接受,如果为 true
则返回最佳匹配, 否则返回 false
。
// Accept-Charset: utf-8, iso-8859-1;q=0.2, utf-7;q=0.5
ctx.acceptsCharsets('utf-8', 'utf-7');
// => "utf-8"
ctx.acceptsCharsets(['utf-7', 'utf-8']);
// => "utf-8"
当没有传递参数时, 返回包含所有可接受的 charsets 的数组:
// Accept-Charset: utf-8, iso-8859-1;q=0.2, utf-7;q=0.5
ctx.acceptsCharsets();
// => ["utf-8", "utf-7", "iso-8859-1"]
检查 langs
是否可以被接受,如果为 true
则返回最佳匹配,否则返回 false
。
// Accept-Language: en;q=0.8, es, pt
ctx.acceptsLanguages('es', 'en');
// => "es"
ctx.acceptsLanguages(['en', 'es']);
// => "es"
当没有传递参数时,返回包含所有可接受的 langs 的数组:
// Accept-Language: en;q=0.8, es, pt
ctx.acceptsLanguages();
// => ["es", "pt", "en"]
检查请求是否为幂等(idempotent)
返回请求的socket。
返回请求头
Koa Response
对象是对 node 的 response 进一步抽象和封装,提供了日常 HTTP 服务器开发中一些有用的功能。
Response header 对象。
Response header 对象。等价于 response.header
.
Request socket.
获取响应状态。 默认情况下,response.status
设置为404,而不像node's res.statusCode
默认为200。
通过数字设置响应状态:
注意:不用担心记不住这些字符串,如果您设置错误,会有异常抛出,并列出该状态码表来帮助您进行更正。
获取响应状态消息。默认情况下, response.message
关联response.status
。
将响应状态消息设置为给定值。
将响应Content-Length设置为给定值。
如果 Content-Length 作为数值存在,或者可以通过 ctx.body
来进行计算,则返回相应数值,否则返回 undefined
。
获取响应体。
设置响应体为如下值:
string
writtenBuffer
writtenStream
pipedObject
|| Array
json-stringifiednull
no content response 如果 res.status
没有赋值,Koa会自动设置为 200
或 204
。
Content-Type 默认为 text/html 或者 text/plain,两种默认 charset 均为 utf-8。 Content-Length 同时会被设置。
Content-Type 默认为 application/octet-stream,Content-Length同时被设置。
Content-Type 默认为 application/octet-stream。
当stream被设置为响应体时, .onerror
将作为监听器自动添加到错误事件中以捕获任何错误。此外,每当请求被关闭(甚至更早)时,stream都将被销毁。如果不想要这两个功能,请不要直接将stream设置为响应体。例如,当将响应体设置为代理中的HTTP
stream时,会破坏底层连接。
请查阅: https://github.com/koajs/koa/pull/612来获取更多信息。
以下是stream error处理的示例,并且不会自动销毁stream:
const PassThrough = require('stream').PassThrough;
app.use(async ctx => {
ctx.body = someHTTPStream.on('error', ctx.onerror).pipe(PassThrough());
});
{ foo: 'bar' }
和数组['foo', 'bar']。
获取 response header 中字段值,field 不区分大小写。
const etag = ctx.response.get('ETag');
设置 response header 字段 field
的值为 value
。
ctx.set('Cache-Control', 'no-cache');
添加额外的字段field
的值为 val
ctx.append('Link', '<http://127.0.0.1/>');
使用对象同时设置 response header 中多个字段的值。
ctx.set({
'Etag': '1234',
'Last-Modified': date
});
移除 response header 中字段 filed
。
获取 response Content-Type
,不包含像"charset"这样的参数。
const ct = ctx.type;
// => "image/png"
通过 mime 类型的字符串或者文件扩展名设置 response Content-Type
ctx.type = 'text/plain; charset=utf-8';
ctx.type = 'image/png';
ctx.type = '.png';
ctx.type = 'png';
注意:当为你选择一个合适的charset
时,例如response.type = 'html'
将默认为"utf-8"。 如果需要覆盖charset
,请使用ctx.set('Content-Type', 'text/html')
直接设置响应头字段值。
跟ctx.request.is()
非常类似。用来检查响应类型是否是所提供的类型之一。这对于创建操作响应的中间件特别有用。
例如,这是一个中间件,它可以缩小除stream以外的所有HTML响应。
const minify = require('html-minifier');
app.use(async (ctx, next) => {
await next();
if (!ctx.response.is('html')) return;
let body = ctx.body;
if (!body || body.pipe) return;
if (Buffer.isBuffer(body)) body = body.toString();
ctx.body = minify(body);
});
执行 [302] 重定向到对应 url
。
字符串 "back" 是一个特殊参数,其提供了 Referrer 支持。当没有Referrer时,使用 alt
或者 /
代替。
ctx.redirect('back');
ctx.redirect('back', '/index.html');
ctx.redirect('/login');
ctx.redirect('http://google.com');
如果想要修改默认的 [302] 状态,直接在重定向之前或者之后执行即可。如果要修改 body,需要在重定向之前执行。
ctx.status = 301;
ctx.redirect('/cart');
ctx.body = 'Redirecting to shopping cart';
设置 "attachment" 的 Content-Disposition
,用于给客户端发送信号来提示下载。filename 为可选参数,用于指定下载文件名。
检查 response header 是否已经发送,用于在发生错误时检查客户端是否被通知。
如果存在 Last-Modified
,则以 Date
的形式返回。
以 UTC 格式设置 Last-Modified
。您可以使用 Date
或 date 字符串来进行设置。
ctx.response.lastModified = new Date();
设置 包含 "
s 的 ETag。注意没有对应的 res.etag
来获取其值。
ctx.response.etag = crypto.createHash('md5').update(ctx.body).digest('hex');
不同于field
.
刷新任何设置的响应头,并开始响应体。
以下列出了更多第三方提供的 koa 中间件、完整实例、全面的帮助文档等。如果有问题,请加入我们的 IRC!