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摘要：是一個非常輕量的框架，里面除了和之外什么都沒有，甚至連最基本的功能都需要通過安裝其他中間件來實現。而的源碼同樣很簡潔，基礎代碼只有不到行，非常適合閱讀學習。的源碼直接從獲取，本文采用目前最新的版本。
koa是一個非常輕量的web框架，里面除了ctx和middleware之外什么都沒有，甚至連最基本的router功能都需要通過安裝其他中間件來實現。不過雖然簡單，但是它卻非常強大，僅僅依靠中間件機制就可以構建完整的web服務。而koa的源碼同樣很簡潔，基礎代碼只有不到2000行，非常適合閱讀學習。
koa的源碼直接從github獲取，本文采用目前最新的2.5.1版本。
代碼結構第一眼看到koa的源碼時候我真的懵了，反復確認沒有看錯之后才確信，koa源碼只有四個文件--application.js，context.js，request.js，response.js，位于項目的lib文件夾下。而且一看文件名基本上就能猜到每個文件是做什么的了，接下來就是打開查看里面的內容。
koa基本啟動流程首先看package.json里面的main，可以知道application.js是入口文件，里面是一個繼承自event模塊下的Emitter類的Application類，我們使用koa時候創建的app實例就是在這里定義的。
分析一個類自然要先看它的構造函數，里面重點的就是定義了一個數組middleware，還有三個屬性context，request，response分別為三個對象，而這三個對象就是在對應的其他三個文件中定義的。在此我們先不看另外的文件，想想我們使用koa的時候，創建app實例之后，接下來就是use各種中間件了，所以直接看use方法。
use接收一個中間件函數作為參數，首先做類型校驗，如果傳入的是generator，在koa2中會先通過convert進行轉換（此處是為了兼容koa1，后續版本將移除），最后其實只做了一件事，就是把這個函數push到middleware數組中去。use方法最后會返回this，也就是koa實例本身，這就意味著我們可以實現鏈式調用。
設置好中間件，我們開啟koa服務的最后一步就是調用listen方法設置監聽端口，接下來就看一下listen方法的實現。我們會發現listen更簡單，只有兩行，其實什么額外的事情也沒做，只是調用了node原生的http模塊下面的createServer方法創建服務，listen方法設置監聽，僅此而已。我們都知道http的createServer需要傳入一個函數，這個函數在koa里面是通過調用callback方法返回的，接下來看callback的實現。
callback里面首先使用compose把所有的中間件變成一個函數（compose的實現同樣后續會詳細分析），這里會首先調用Emitter中的listenerCount方法判斷是否有error事件的監聽器，如果沒有會為error事件注冊默認的事件監聽方法onerror，之后就是定義我們要的那個傳入createServer的函數了。這個函數接收req和res兩個參數，之后，koa會對其做一個處理：通過調用createContext方法把req和res封裝成我們熟悉的ctx對象（createContext具體做了哪些工作接下來會說），然后把ctx和之前處理好的中間件函數fnMiddleware傳入handleRequest方法中。
handleRequest中首先先取出res，先把狀態置為404，然后對執行中間件后的成功和失敗狀態注冊方法，失敗調用ctx.onerror捕獲異常，成功調用respond方法處理結果。這里還是用了onFinished模塊，onFinished能確保一個流在關閉、完成和報錯時都會執行相應的回調函數，這里把我們的異常處理函數傳入用以處理錯誤信息。而respond方法，里面做的，就是讀取ctx信息，把數據寫入res中并響應請求。至此，整個流程就完成了。
ctx的創建createContext里面的代碼其實特別簡單，就是創建了三個對象context，request，response，然后把使用ctx時候的各種東西都掛到context對象上，這樣我們就可以在ctx上面獲取到req，res等等各種信息了。創建context，request，response對象時候用到了當前app類里面的三個對象，它們是通過從外部三個文件中引入的對象來創建的，所以接下來就看一下這三個文件中都有什么。
這三個文件導出的都是對象，在context中，只做了一些基礎方法的定義，剩下的一切屬性方法全部都使用delegate代理到request和response屬性的訪問了。而前面我們已經知道，context上面的request和response就是通過另外的兩個文件中的對象創建得到的。而這兩個文件的內容就更加簡潔了，都是我們平時使用時候訪問的屬性和方法，通過getter和setter的方式來控制上面的req和res從而實現對實際請求和響應操作的封裝。于是整個koa核心的四個文件就徹底完成了。
compose實現原理與中間件機制首先做一些合法性校驗，重點在于最后的返回結果是一個函數，這個函數就是我們上面的fnMiddleware，它同樣也有context和next兩個參數，在其內部采用index變量記錄當前處理到哪個中間件，然后從第一個開始調用dispatch方法。首先會判斷當前傳入參數與index的關系，如果在一個中間件內多次調用next，會出現參數小于index的情況，此時就會報錯。之后把當前中間件從數組中取出來，每次執行時會把ctx和next傳入，next中調用dispatch，參數為下一個位置，這樣就會按順序把中間件添加進來，最后當i等于中間件數組長度時候，也就是沒有其他中間件了，那么執行一開始傳入的next參數，如果fn不存在，返回空的promise。當中心執行完，也就是前一個中間件的next執行完，自然會觸發await向下執行，之后執行權會反向順序返回，最終組合的結果就是先從外向里，再從里向外，就是我們熟知的洋蔥圈模型。
錯誤處理機制koa的錯誤處理機制也很有特點，我們只要監聽koa實例的error事件，就可以統一處理所有的錯誤。我們在前面提到過，調用fnMiddleware失敗后會被統一的onerror方法捕獲，這個方法是對應到ctx上的onerror方法，我們來看一下里面的實現，里面非常重要的一行就是this.app.emit("error", err, this);，由于我們的koa是繼承自event，所以可以派發出一個error事件，我們只要處理該事件即可。而前面在中間件處理中，如果發生錯誤就會reject，自然可以被catch捕獲到。
以上，就是koa基本核心模塊的流程，原理很簡單，但是配合各種中間件，koa完全可以實現一個功能完整web server。
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