摘要：代碼結構執行流程上面兩張圖主要將的整體代碼結構和大概的執行流程畫了出來，畫的不夠具體。那下面主要講中的幾處的關鍵代碼解讀一下。全局的路由參數處理的中間件組成的對象。

上面兩張圖主要將koa-router的整體代碼結構和大概的執行流程畫了出來，畫的不夠具體。那下面主要講koa-router中的幾處的關鍵代碼解讀一下。

讀代碼首先要找到入口文件，那幾乎所有的node模塊的入口文件都會在package.json文件中的main屬性指明了。koa-router的入口文件就是lib/router.js。

首先先講幾個第三方的node模塊了解一下，因為后面的代碼講解中會用到，不去看具體實現，只要知道其功能就行：
koa-compose:
提供給它一個中間件數組， 返回一個順序執行所有中間件的執行函數。
methods：
node中支持的http動詞，就是http.METHODS，可以在終端輸出看看。
path-to-regexp：
將路徑字符串轉換成強大的正則表達式，還可以輸出路徑參數。

Router 和 Layer 分別是兩個構造函數，分別在router.js 和 layer.js中，koa-router的所有代碼也就在這兩個文件中，可以知道它的代碼量并不是很多。

Router: 創建管理整個路由模塊的實例

function Router(opts) {
  if (!(this instanceof Router)) {
    return new Router(opts);
  }

  this.opts = opts || {};
  this.methods = this.opts.methods || [
    "HEAD",
    "OPTIONS",
    "GET",
    "PUT",
    "PATCH",
    "POST",
    "DELETE"
  ];

  this.params = {};
  this.stack = [];
};

首先是

if (!(this instanceof Router)) {
  return new Router(opts);
}

這是常用的去new的方式，所以我們可以在引入koa-router時：

const router = require("koa-router")()

而不用：

const router = new require("koa-router")() // 這樣也是沒問題的

this.methods:
在后面要講的allowedMethods方法中要用到的，目的是響應options請求和請求出錯的處理。

this.params:
全局的路由參數處理的中間件組成的對象。

this.stack:
其實就是各個路由(Layer)實例組成的數組。每次處理請求時都需要循環這個數組找到匹配的路由。

Layer: 創建各個路由實例

function Layer(path, methods, middleware, opts) {
  ...

  this.stack = Array.isArray(middleware) ? middleware : [middleware];

  // 為給后面的allowedMthods處理
  methods.forEach(function(method) {
    var l = this.methods.push(method.toUpperCase());
    if (this.methods[l-1] === "GET") {
      // 如果是get請求，則支持head請求
      this.methods.unshift("HEAD");
    }
  }, this);

  // 確保路由的每個中間件都是函數
  this.stack.forEach(function(fn) {
    var type = (typeof fn);
    if (type !== "function") {
      throw new Error(
        methods.toString() + " `" + (this.opts.name || path) +"`: `middleware` "
        + "must be a function, not `" + type + "`"
      );
    }
  }, this);
  this.path = path;
  // 利用path-to-rege模塊生產的路徑的正則表達式
  this.regexp = pathToRegExp(path, this.paramNames, this.opts);

  ...
};

這里的this.stack和Router中的不同，這里的是路由所有的中間件的數組。（一個路由可以有多個中間件）

作用：注冊路由

從上一篇的代碼結構圖中可以看出，Router的幾個實例方法都直接或簡介地調用了register方法，可見，它應該是比較核心的函數, 代碼不長，我們一行行看一下：

Router.prototype.register = function (path, methods, middleware, opts) {
  opts = opts || {};
  var router = this;

  // 全部路由
  var stack = this.stack;

  // 說明路由的path是支持數組的
  // 如果是數組的話，需要遞歸調用register來注冊路由
  // 因為一個path對應一個路由
  if (Array.isArray(path)) {
    path.forEach(function (p) {
      router.register.call(router, p, methods, middleware, opts);
    });

    return this;
  }

  // 創建路由，路由就是Layer的實例
  // mthods 是路由處理的http方法
  // 最后一個參數對象最終是傳給Layer模塊中的path-to-regexp模塊接口調用的
  var route = new Layer(path, methods, middleware, {
    end: opts.end === false ? opts.end : true,
    name: opts.name,
    sensitive: opts.sensitive || this.opts.sensitive || false,
    strict: opts.strict || this.opts.strict || false,
    prefix: opts.prefix || this.opts.prefix || "",
    ignoreCaptures: opts.ignoreCaptures
  });

  // 處理路徑前綴
  if (this.opts.prefix) {
    route.setPrefix(this.opts.prefix);
  }

  // 將全局的路由參數添加到每個路由中
  Object.keys(this.params).forEach(function (param) {
    route.param(param, this.params[param]);
  }, this);

  // 往路由數組中添加新創建的路由
  stack.push(route);

  return route;
};

verb => get|put|post|patch|delete
作用：注冊路由

這是koa-router提供的直接注冊相應http方法的路由，但最終還是會調用register方法如：

router.get("/user", function(ctx, next){...})

和下面利用register方法等價：

router.register("/user", ["get"], [function(ctx, next){...}])

可以看到直接使用router.verb注冊路由會方便很多。來看看代碼：
你會發現router.js的代碼里并沒有Router.prototype.get的代碼出現，原因是它還依賴了上面提到的methods模塊來實現。

// 這里的methods就是上面的methods模塊提供的數組
methods.forEach(function (method) {
  Router.prototype[method] = function (name, path, middleware) {
    var middleware;

    // 這段代碼做了兩件事：
    // 1.name 參數是可選的，所以要做一些參數置換的處理
    // 2.將所有路由中間件合并成一個數組
    if (typeof path === "string" || path instanceof RegExp) {
      middleware = Array.prototype.slice.call(arguments, 2);
    } else {
      middleware = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
      path = name;
      name = null;
    }

    // 調用register方法
    this.register(path, [method], middleware, {
      name: name
    });

    return this;
  };
});

作用：啟動路由

這是在koa中配置路由的重要一步：

var router = require("koa-router")();
...
app.use(router.routes())

就這樣，koa-router就啟動了，所以我們也一定會很好奇這個routes函數到底做了什么,但可以肯定router.routes()返回了一個中間件函數。
函數體長了一點，簡化一下看下整體輪廓：

Router.prototype.routes = Router.prototype.middleware = function () {
  var router = this;
  var dispatch = function dispatch(ctx, next) {
    ...
  }
  dispatch.router = this;
  return dispatch;
};

這里形成了一個閉包，在routes函數內部返回了一個dispatch函數作為中間件。
接下來看下dispatch函數的實現：

var dispatch = function dispatch(ctx, next) {
    var path = router.opts.routerPath || ctx.routerPath || ctx.path;

    // router.match函數內部遍歷所有路由（this.stach）,
    // 根據路徑和請求方法找到對應的路由
    // 返回的matched對象為： 
    /* 
      var matched = {
        path: [], // 保存了path匹配的路由數組
        pathAndMethod: [], // 保存了path和methods都匹配的路由數組
        route: false // 是否有對應的路由
      };
    */
    var matched = router.match(path, ctx.method);
    var layerChain, layer, i;
    if (ctx.matched) {
      ctx.matched.push.apply(ctx.matched, matched.path);
    } else {
      ctx.matched = matched.path;
    }

    // 如果沒有對應的路由，則直接進入下一個中間件
    if (!matched.route) return next();

    // 找到正確的路由的path
    var mostSpecificPath = matched.pathAndMethod[matched.pathAndMethod.length - 1].path;
    ctx._matchedRoute = mostSpecificPath;

    // 使用reduce方法將路由的所有中間件形成一條鏈
    layerChain = matched.pathAndMethod.reduce(function(memo, layer) {

      // 在每個路由的中間件執行之前，根據參數不同，設置 ctx.captures 和 ctx.params
      // 這就是為什么我們可以直接在中間件函數中直接使用 ctx.params 來讀取路由參數信息了
      memo.push(function(ctx, next) {

        // 返回路由的參數的key 
        ctx.captures = layer.captures(path, ctx.captures);

        // 返回參數的key和對應的value組成的對象
        ctx.params = layer.params(path, ctx.captures, ctx.params);

        // 執行下一個中間件
        return next();
      });

      // 將上面另外加的中間件和已有的路由中間件合并到一起
      // 所以最終 layerChain 將會是一個中間件的數組
      return memo.concat(layer.stack);
    }, []);

    // 最后調用上面提到的 compose 模塊提供的方法，返回將 layerChain (中間件的數組) 
    // 順序執行所有中間件的執行函數， 并立即執行。
    return compose(layerChain)(ctx, next);
  };

作用： 當請求出錯時的處理邏輯

同樣也是koa中配置路由的中一步：

var router = require("koa-router")();
...
app.use(router.routes())
app.use(router.allowMethods())

可以看出，該方法也是閉包內返回了中間件函數。我們將代碼簡化一下：

Router.prototype.allowedMethods = function (options) {
  options = options || {};
  var implemented = this.methods;
  return function allowedMethods(ctx, next) {
    return next().then(function() {
      var allowed = {};

      if (!ctx.status || ctx.status === 404) {
        ...

        if (!~implemented.indexOf(ctx.method)) {
          if (options.throw) {
            ...
          } else {
            ctx.status = 501;
            ctx.set("Allow", allowedArr);
          }
        } else if (allowedArr.length) {
          if (ctx.method === "OPTIONS") {
            ctx.status = 204;
            ctx.set("Allow", allowedArr);
          } else if (!allowed[ctx.method]) {
            if (options.throw) {
              ...
            } else {
              ctx.status = 405;
              ctx.set("Allow", allowedArr);
            }
          }
        }
      }
    });
  };
};

眼尖的同學可能會看到一些http code ： 404, 501, 204, 405
那這個函數其實就是當所有中間件函數執行完了，并且請求出錯了進行相應的處理：

如果請求的方法koa-router不支持并且沒有設置throw選項，則返回 501(未實現)

如果是options請求，則返回 204(無內容)

如果請求的方法支持但沒有設置throw選項，則返回 405(不允許此方法 )

粗略淺析了這么些，能大概知道了koa-router的工作原理。筆者能力有限，有錯誤還請指出。