摘要：接下來通過研究源碼，來探討路由原理的實現(xiàn)。類保存和一些數(shù)據(jù)信息相同點都是存放掛載路徑用來判斷是否是路由中間件。放在里的路由中間件，通過指向，與相關(guān)聯(lián)起來

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//應(yīng)用生成器工具
npm install express-generator -g

//創(chuàng)建express應(yīng)用包
express app

//安裝依賴
npm install

成功生成后，會產(chǎn)生以下的目錄和文件：

|---bin
|---node_module
|---public
|---routes
|---view
|---app.js
|---package.json

接下來我們通過：

npm start 

啟動程序后，訪問127.0.0.1:3000，就能訪問到express的頁面了。

接下來通過研究源碼，來探討express路由原理的實現(xiàn)。

我們通過查看app.js和index.js文件：

app.js

var index = require("./routes/index");

app.use("/", index);

//或
app.get("/", index);

routes/index.js

var express = require("express");
var router = express.Router();

router.get("/", function(req, res, next) {
  res.render("index", { title: "Express" });
});

可以看出，express的路由大概實現(xiàn) 定義一份路由規(guī)則文件，再通過app.use()或者app[METHOD]來建立路由規(guī)則訪問聯(lián)系,雖然兩者的結(jié)果一樣，但是存在本質(zhì)上的區(qū)別。

下圖是主要涉及的幾個文件：

接下來我們通過源碼首先看看app.use()具體是一個什么樣實現(xiàn)思路。

我們打開node_module里的express文件夾。打開lib/application.js文件。

app.use = function use(fn) {
    var offset = 0;
    var path = "/";

    // default path to "/"
    // disambiguate app.use([fn])
    if (typeof fn !== "function") {
        var arg = fn;

        while (Array.isArray(arg) && arg.length !== 0) {
            arg = arg[0];
        }

        // first arg is the path
        if (typeof arg !== "function") {
            offset = 1;
            path = fn;
        }
    }

    var fns = flatten(slice.call(arguments, offset));

    if (fns.length === 0) {
        throw new TypeError("app.use() requires middleware functions");
    }

    // setup router
    this.lazyrouter();
    var router = this._router;

    fns.forEach(function(fn) {
        // non-express app
        if (!fn || !fn.handle || !fn.set) {
            return router.use(path, fn);
        }

        debug(".use app under %s", path);
        fn.mountpath = path;
        fn.parent = this;

        // restore .app property on req and res
        router.use(path, function mounted_app(req, res, next) {
            var orig = req.app;
            fn.handle(req, res, function(err) {
                setPrototypeOf(req, orig.request)
                setPrototypeOf(res, orig.response)
                next(err);
            });
        });

        // mounted an app
        fn.emit("mount", this);
    }, this);

    return this;
};

看到use里部分的代碼，開始做了判斷處理use掛載的是路徑還是function，并且通過lazyrouter()方法實例router類，并且全局只存在一個router實例對象，最終調(diào)用router.use()方法。

接著，我們到lib/router/index.js 看router.use方法的實現(xiàn)：

proto.use = function use(fn) {
  var offset = 0;
  var path = "/";

  // default path to "/"
  // disambiguate router.use([fn])
  if (typeof fn !== "function") {
    var arg = fn;

    while (Array.isArray(arg) && arg.length !== 0) {
      arg = arg[0];
    }

    // first arg is the path
    if (typeof arg !== "function") {
      offset = 1;
      path = fn;
    }
  }

  var callbacks = flatten(slice.call(arguments, offset));

  if (callbacks.length === 0) {
    throw new TypeError("Router.use() requires middleware functions");
  }

  for (var i = 0; i < callbacks.length; i++) {
    var fn = callbacks[i];

    if (typeof fn !== "function") {
      throw new TypeError("Router.use() requires middleware function but got a " + gettype(fn));
    }

    // add the middleware
    debug("use %o %s", path, fn.name || "")

    var layer = new Layer(path, {
      sensitive: this.caseSensitive,
      strict: false,
      end: false
    }, fn);

    layer.route = undefined;

    this.stack.push(layer);
  }

  return this;
};

通過對比app.use方法，router.use前半部分處理相同，但后面實例化一個Layer類，并且丟進stack里。

Layer類保存Router和Route一些數(shù)據(jù)信息：

相同點：

path都是存放掛載路徑,options.end用來判斷是否是路由中間件。

不同點：

Router和Route的區(qū)別是一個是添非路由中間件，另一個是添加路由中間件。

他們的layer.route指向也不一樣，一個指向undefined，另一個沒有route屬性。

文章進行到一半，我們小總結(jié)一下,app.use()方法是用來添加非路由中間件的，最終是調(diào)用router實例方法，會實例劃一個Layer類對象用于存放數(shù)據(jù)，并且把layer對象push進router.stack里，全局只有一個router。

我們通過源碼去探討路由中間件app[METHOD]是一個怎樣的原理：

在app.js把app.use("",index)改成app.get("",index).

application.js:

methods.forEach(function(method) {
    app[method] = function(path) {
        if (method === "get" && arguments.length === 1) {
            // app.get(setting)
            return this.set(path);
        }

        this.lazyrouter();

        var route = this._router.route(path);
        route[method].apply(route, slice.call(arguments, 1));
        return this;
    };
});

可以看出，代碼里做了一個app.get方法的判斷處理，get方法只有一個參數(shù)時，是獲取app的本地變量，后面還是實例化router對象，并且用router上的route方法放回的對象去調(diào)用Route類上的route[METHOD].

/lib/router/route.js

methods.forEach(function(method){
  Route.prototype[method] = function(){
    var handles = flatten(slice.call(arguments));

    for (var i = 0; i < handles.length; i++) {
      var handle = handles[i];

      if (typeof handle !== "function") {
        var type = toString.call(handle);
        var msg = "Route." + method + "() requires callback functions but got a " + type;
        throw new Error(msg);
      }

      debug("%s %o", method, this.path)

      var layer = Layer("/", {}, handle);
      layer.method = method;

      this.methods[method] = true;
      this.stack.push(layer);
    }

    return this;
  };
});

在route里有一個實例化的layer，且放在stack里，與Router的layer不同的是，Route的沒有l(wèi)ayer.route且layer.method存放http方法。

到這里，我們大概可以總結(jié)下路由中間件和非路由中間件的聯(lián)系，如下圖：

app初始化時，會push兩個方法（init，query）進router.stack里。我們可以通過app.use往app添加非路由中間件，也可以通過app[METHOD]添加路由中間件，同樣是push layer實例對象，但route是指向Route實例化的對象。

完整的Router邏輯過程，如圖：

express中添加中間件方法有app.use和app[METHOD],當(dāng)然還有內(nèi)置的Router類，app.use用來添加非路由中間件，app[METHOD]用來添加路由中間件。

Layer類封裝中間的path和handle(fns的處理)

Router和Route都有對應(yīng)的stack，但是Route在整個app中只有一個，而Route可以又多個。放在Router
stack里的路由中間件，通過Layer.route指向Route，與Route stack相關(guān)聯(lián)起來