服务端JavaScript_Express中间件架构

Express中间件是处理HTTP请求响应的函数，位于客户端与服务器之间，可访问req、res和next；通过app.use()等方法挂载，按定义顺序执行，包括应用级、路由级、错误处理、内置及第三方中间件；自定义中间件应功能单一、合理使用路径过滤，错误处理需四参数且置于最后，从而实现逻辑解耦与复用。

在现代Web开发中，服务端JavaScript通过Node.js实现了高效、非阻塞的服务器编程。而Express作为Node.js最流行的Web框架，其核心设计理念之一就是中间件架构。这种架构让开发者能够灵活地处理请求与响应，实现功能解耦和逻辑复用。

什么是Express中间件？

中间件（Middleware）是处理HTTP请求和响应的一段代码，位于客户端请求和服务器最终响应之间。每个中间件可以访问请求对象（req）、响应对象（res）以及下一个中间件函数（next）。

一个典型的中间件函数结构如下：

function myMiddleware(req, res, next) {
  console.log('请求到达时间：', new Date());
  next(); // 调用next()进入下一个中间件
}

如果不调用 next()，请求流程就会被阻断，后续中间件或路由将不会执行。

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中间件的类型和使用场景

Express支持多种类型的中间件，适用于不同层级和用途：

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• 应用级中间件：通过app.use()或app.METHOD()挂载，用于全局或特定路径的处理。例如日志记录、身份验证。
• 路由级中间件：绑定到特定路由上，常用于权限控制或数据预处理。
• 错误处理中间件：接收四个参数 (err, req, res, next)，专门捕获和处理异常。
• 内置中间件：如 express.static 提供静态文件服务；express.json() 解析JSON请求体。
• 第三方中间件：如cors处理跨域，helmet增强安全性，body-parser解析请求体（旧版）。

中间件的执行顺序

Express按定义顺序依次执行中间件，顺序至关重要。例如：

app.use(logger('dev'));
app.use(express.json());
app.use(authenticateUser);
app.get('/dashboard', (req, res) => {
  res.send('欢迎');
});

在这个例子中，请求先被记录日志，然后解析JSON数据，再进行用户认证，最后进入路由处理。如果认证失败，可以在authenticateUser中直接返回res.status(401).send()，不再调用next()。

自定义中间件的最佳实践

编写高质量中间件应遵循以下原则：

• 保持功能单一，比如一个中间件只负责日志或只做token验证。
• 避免在中间件中结束响应，除非是错误处理或拦截逻辑。
• 合理使用路径过滤，如 app.use('/api', apiMiddleware) 只对API路由生效。
• 错误处理中间件必须定义为四参数函数，且放在所有路由之后。

基本上就这些。掌握Express中间件机制，就能更好地组织服务端逻辑，提升代码可维护性和扩展性。

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