2.3 Koa的中间件
中间件是Koa中一个非常重要的概念。Koa应用程序其实就是一个包含一组中间件函数的对象，而且有了async/await这种高级语法糖，使中间件写起来更加简单。
2.3.1 中间件概念
先来看下面这段代码：
上述代码是Koa应用程序的一个简单的“Hello World”示例，可以把其中打印日志的部分单独抽象成一个logger函数，代码如下：
抽象出来的logger函数就是中间件，通过app.use()函数来加载中间件。
中间件函数是一个带有ctx和next两个参数的简单函数。ctx就是之前章节介绍的上下文，封装了Request和Response等对象；next用于把中间件的执行权交给下游的中间件。在next()之前使用await关键字是因为next()会返回一个Promise对象，而在当前中间件中位于next()之后的代码会暂停执行，直到最后一个中间件执行完毕后，再自下而上依次执行每个中间件中next()之后的代码，类似于一种先进后出的堆栈结构。这里用官方给出的 “洋葱模型”示意图（如图2.1所示）来解释中间件的执行顺序。
图2.1 “洋葱模型”示意图
图2.1形象地展示了中间件的执行顺序。下面通过具体代码来演示中间件的执行，如下所示：
这段代码中有3个中间件，执行结果如下：
如果想将多个中间件组合成一个单一的中间件，便于重用或导出，可以使用koa-compose，代码如下：
Koa应用程序中的大部分功能都是通过中间件实现的，写好中间件也是学好Koa的必经之路。当然，也可以使用很多成熟的中间件模块来完善Koa应用，而且利用成熟的中间件模块也能大大提升开发效率。
2.3.2 实战演练：使用中间件获取响应时间（视频演示）
在实战项目中，经常需要记录服务器的响应时间，响应时间指的是从服务器接收到HTTP请求到最终返回给客户端之间所耗的时长。在Koa应用中，利用中间件机制可以很方便地实现这一功能，代码如下：
执行上述代码，控制台打印显示如下：
然后打开浏览器，访问http://localhost:3000，控制台显示内容更新如下：
当服务器接收到HTTP请求后，会以“洋葱模型”的方式开始流转。先进入第1个中间件，在上述代码中，第1个中间件会记录下当前时间戳，然后将控制权向下传递，第2、第3个中间件进行相应的逻辑处理……最后再一层层地返回，直到返回给第1个中间件，再次记录下当前的时间戳。所记录的两次时间戳之间的差值，即为此次HTTP请求的响应时间。
细心的读者会发现，控制台打印了两条记录，这是因为访问http://localhost:3000后，DOM（Document Object Model，文档对象模型）结构在浏览器上进行渲染，会发起相应的静态资源文件的HTTP请求，/favicon.ico即为DOM渲染时默认自带的静态资源。
另外，读者可以思考一下，如果一个中间件没有调用await next()，又会发生什么情况呢？答案是：后面的中间件将不会被执行。读者可以自行验证一下。
本节在线视频地址为https://camp.qianduan.group/koa2/2/1/2，二维码：
2.3.3 常用Koa中间件介绍
利用成熟的中间件来构建Koa应用能大大提高开发效率。GitHub上的Koa社区提供了很多有用的中间件，读者可以访问https://github.com/koajs/koa/wiki进行搜索。本节主要介绍几个常用的中间件。
1.koa-bodyparser中间件
在2.2.2节中，有一个获取POST请求参数的例子，使用了Node.js的req对象监听data事件来获取，这种方法比较烦琐。koa-bodyparser中间件可以把POST请求的参数解析到ctx.request.body中。使用koa-bodyparser中间件首先需要安装，安装命令如下：
接下来看一个使用koa-bodyparser中间件解析POST请求参数的实际例子，代码如下：
运行上述代码，并在浏览器中访问http://localhost:3000/会看到一个登录表单，如图2.2所示。
图2.2 登录表单
此处为了演示方便，未对用户名和密码做任何校验，所以可以在输入任意用户名和密码之后单击“submit”按钮，就会在页面上显示所填写的用户名和密码，如下所示：
从这个结果可以知道，koa-bodyparser中间件最终解析出来的参数是一个对象。
2.koa-router中间件
上面登录表单的例子通过ctx.url判断路径，通过ctx.method判断请求的方法，这种手动判断路由的方式仍然比较麻烦，需要写很多的代码。如果借助koa-router中间件就能减少很多代码量。首先要安装koa-router，命令如下：
安装完成之后，用koa-router中间件改造之前的代码，代码如下：
经过改造之后的代码运行效果和之前是一样的，但是写法和代码都更精简，可读性也更高。（上述代码省略了绘制登录页和解析formData数据的部分，这部分代码没变，从上一个例子中复制过来即可）。
3.koa-static中间件与koa-views中间件
上面的例子简化了路由的写法，但是把HTML代码直接写在中间件中纯粹是为了演示方便。在实际开发中，不但会把HTML模板写在单独的文件中，还会引用单独的CSS样式及JavaScript文件，这时就需要用到koa-static和koa-views中间件。koa-static是专门用于加载静态资源的中间件，通过它可以为页面请求加载CSS、JavaScript等静态资源，而koa-views用于加载HTML模板文件。
下面使用koa-static和koa-views继续改写上面的例子，首先安装koa-static和koa-views，命令如下：
安装完成之后来写核心代码，示例代码如下（完整代码请在GitHub上查看）：
从上述代码中可以看出，之前直接写在中间件中的HTML代码被提取了出来，进一步简化了代码结构，并且还在HTML代码中引入了一个修改按钮样式的CSS文件和一个显示alert弹窗的JavaScript文件，运行结果如图2.3所示。
图2.3 登录表单和弹窗
以上是Koa中最常用的4个中间件。通过不断加入新的中间件，app.js中的代码变得越来越简洁和健壮。善用成熟中间件来开发Koa应用是必修课。Koa还有很多其他常用的中间件，后面的章节会详细介绍其他常用中间件的使用方法，这里不再一一赘述。