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了解 Expressjs 中的中间件及其内部工作原理

花韻仙語

发布： 2024-12-18 17:28:10

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了解 expressjs 中的中间件及其内部工作原理

Express.js 中间件是特殊的函数，它们在处理 HTTP 请求时扮演着关键角色。每个中间件函数都接收三个参数：请求对象 (req)、响应对象 (res) 和 next 函数。与普通的路由处理程序不同，中间件在主业务逻辑之前执行，从而控制应用程序的流程。

中间件的工作原理

当 HTTP 请求到达 Express.js 服务器时，它会依次经过一系列中间件函数。每个中间件都可以：

修改请求对象 (req)，例如添加数据或验证令牌。
修改响应对象 (res)，例如提前发送响应。
调用 next() 函数，将控制权传递给下一个中间件或路由处理程序。

如果中间件不调用 next()，则请求-响应周期在此终止，后续逻辑（包括路由处理程序）将不会执行。

为什么要使用中间件？

中间件非常适合在处理请求之前添加可重用的逻辑，例如：

身份验证: 验证用户是否已登录（例如，JWT 令牌验证）。
授权: 确保用户拥有执行特定操作的权限（例如，管理员权限）。
请求验证: 验证请求中是否包含所有必需的输入数据。
日志记录和监控: 记录传入请求的详细信息，用于分析或调试。
错误处理: 全局捕获错误，并发送有意义的错误响应。

定义和使用中间件

中间件函数的定义如下：

app.use((req, res, next) => {
    // 在此处添加你的逻辑
    next(); // 将控制权传递给下一个中间件或路由处理程序
});

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req (请求): 包含传入 HTTP 请求的信息（例如，头信息、正文、参数）。
res (响应): 用于向客户端发送数据。
next(): 用于将控制权传递给下一个中间件函数。

中间件执行顺序

中间件的执行顺序至关重要！Express.js 按照定义的顺序依次执行中间件。如果中间件定义在路由之后，则不会影响该路由。因此，必须在 app.js 中的路由定义之前声明中间件。

示例:

// 中间件，用于检查用户是否具有管理员权限
app.use((req, res, next) => {
    console.log("正在检查管理员角色...");

    // 模拟之前在管道中附加的用户对象
    if (req.user && req.user.role === "admin") {
        console.log("访问已授权");
        next(); // 转到下一个中间件或路由处理程序
    } else {
        console.log("访问被拒绝");
        res.status(403).send("您无权访问此资源。");
    }
});

// 路由
app.get("/admin/dashboard", (req, res) => {
    res.send("欢迎来到管理员控制面板！");
});

app.get("/public", (req, res) => {
    res.send("这是一个公共页面。");
});

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内部执行流程

流程如下：

传入请求: 请求到达服务器。
中间件执行:
- 中间件检查 req.user.role。
- 如果角色是 "admin"，则调用 next() 将控制权传递给下一个中间件或路由。
- 如果不是，则中间件终止请求，并发送 403 Forbidden 响应。
路由处理程序: 如果调用了 next()，则执行相关的路由处理程序（例如 /admin/dashboard）。

流程示例:

角色为 "admin" 的用户请求 /admin/dashboard：
- 中间件记录 "访问已授权" 并调用 next()。
- 路由处理程序发送 "欢迎来到管理员控制面板！"。
角色为 "user" 的用户请求 /admin/dashboard：
- 中间件记录 "访问被拒绝" 并发送 "您无权访问此资源。"。

关键要点