從express原始碼中探析其路由機制

在web開發中，乙個簡化的處理流程就是：客戶端發起請求，然後服務端進行處理，最後返回相關資料。不管對於哪種語言哪種框架，除去細節的處理，簡化後的模型都是一樣的。客戶端要發起請求，首先需要乙個標識，通常情況下是url，通過這個標識將請求傳送給服務端的某個具體處理程式，在這個過程中，請求可能會經歷一系列全域性處理，比如驗證、授權、url解析等，然後定位到某個處理程式進行業務處理，最後將生成的資料返回客戶端，客戶端將資料結合檢視模版呈現出合適的樣式。這個過程涉及到的模組比較多，本文只**前半部分，也就是從客戶端請求到伺服器端處理程式的過程，也可以叫做路由（其實就是如何定位到服務端處理程式的過程）。

為了作為對比，先簡單介紹一下asp.net webform和asp.net mvc是如何實現路由的。

asp.net webform比較特殊，由於是postback原理，定位處理程式的過程與mvc是不一樣的，對url的格式沒有嚴格的要求，url是直接對應後台檔案的，aspx中的伺服器表單預設是傳送到對應的aspx.cs檔案，它的定位是借助aspx頁面中的兩個隱藏域（__eventtarget和__eventargument）以及ipostbackeventhandler介面來實現的，通過這兩樣東西就可以直接定位到某個具體方法中，通常是某個控制項的某個事件處理程式。也就是說，在webform中，url僅能將請求定位到類中，要定位到真正的處理程式（方法）中，還需借助其他手段。

asp.net mvc與webform不同，url不再對應到後台檔案，那麼就必須通過某種手段來解析url，mvc中的後台處理程式稱為action，位於controller類中，為了使url能夠定位到action，mvc中的url有比較嚴格的格式要求，在url中需要包含controller和action，這樣後台就可以通過反射來動態生成controller例項然後呼叫對應的action。也就是說，在mvc中完全依靠url來實現後台處理程式的定位。

通過上面兩種方式的分析，我們發現url是不是指向檔案是無所謂的，但最終都是要根據其定位到某個具體的處理程式，也就是url到handler有個路由處理過程，只不過不同的框架有不同的處理方法。在express框架的使用過程中，隱隱約約感覺其路由過程如下圖所示：

到底是不是這樣呢？

我們知道，在使用express的時候，我們可以通過如下的方式來註冊路由：

(req,res));

methods.foreach(function

(method);
});

要注意router與route的區別，router可以看作是乙個中介軟體容器，不僅可以存放路由中介軟體（route），還可以存放其他中介軟體，在lazyrouter方法中例項化router後會首先新增兩個中介軟體：query和init；而route僅僅是路由中介軟體，封裝了路由資訊。router和route都各自維護了乙個stack陣列，該陣列就是用來存放中介軟體和路由的。

router和route的stack是有差別的，這個差別主要體現在存放的layer（layer是用來封裝中介軟體的乙個資料結構）不太一樣，

由於router.stack中存放的中介軟體包括但不限於路由中介軟體，而只有路由中介軟體的執行才會依賴與請求method，因此router.stack裡的layer沒有method屬性，而是將其動態新增（layer的定義中沒有method欄位）到了route.stack的layer中；layer.route欄位也是動態新增的，可以通過該字段來判斷中介軟體是否是路由中介軟體。

//新增非路由中介軟體

proto.use = function
use(fn) 
//add the middleware
debug('use %s %s', path, fn.name || '%26lt;anonymous%26gt;');
////例項化layer物件並進行初始化
var layer = new
layer(path, , fn);
//非路由中介軟體，該欄位賦值為undefined
layer.route =undefined;
this
.stack.push(layer);
}, this
);  
return
this;};
//新增路由中介軟體
proto.route = function
(path), route.dispatch.bind(route));
//指向剛例項化的路由物件（非常重要），通過該字段將router和route關聯來起來
layer.route =route;
this
.stack.push(layer);
return
route;
};

//新增非路由中介軟體

r.get(
function
(req,res,next)).get(
function
(req,res,next));
/* 還可以這麼寫，直接傳入多個function
r.get(function(req,res,next),function(req,res,next)
);*/
/*

或者這麼寫，直接傳入function陣列，可以是多維陣列

r.get([function(req,res,next),[function(req,res,next),function(req,res,next)]]

);*/

在終端中輸入"cd expresstest"、"npm start"來啟動express，然後在瀏覽器中輸入"http://localhost:3000/test"，我們發現在終端中輸出的內容與我們之前分析的完全一致，如下圖所示：

} var fns =flatten(slice.call(arguments, offset)); //從引數中取出處理函式列表

if (fns.length === 0)

//setup router

this

.lazyrouter(); //例項化router，並將其賦值給this._router

對於router還有一點需要說明一下，在其建構函式中有這麼一句**：router.__proto__ = proto;，通過router的__proto__屬性將其原型指向了proto物件，從而獲得了proto中定義的各個方法。

囉囉嗦嗦了這麼多，最後總結一下吧。

首先對於引言中的那個路由圖，基本上是對的，只不過express要面臨各種中介軟體的新增，所以將path與handler做了進一步的封裝（layer），然後將layer儲存在router.stack陣列中。

router可以看做是乙個存放了中介軟體的容器。對於裡面存放的路由中介軟體，router.stack中的layer有個route屬性指向了對應的路由物件，從而將router.stack與route.stack關聯起來，可以通過router遍歷到路由物件的各個處理程式。

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