了解 express 原理之前，你需要先掌握 express 的基本用法。

關(guān)于 express 的介紹請看 express 官網(wǎng)。

基本結(jié)構(gòu)

先回顧一下 express 使用的的過程，首先是把模塊倒入，然后當(dāng)做方法執(zhí)行，在返回值中調(diào)用 use 處理路由，調(diào)用 listen 監(jiān)聽端口。

const express = require('express')
const app = express()
app.use('/home', (req, res) => {
  res.end('home')
})
app.listen(8080, () => {
  console.log('port created successfully')
})

根據(jù)上面的使用，我們開始構(gòu)建代碼。我們需要寫一個 express 方法，返回一個 app 對象，有 use 和 listen 方法。

const http = require('http')
const url = require('url')

function express() {
  const app = {}
  const routes = [];
  
  app.use = function (path, action) {
    routes.push([path, action])
  }

  function handle(req, res) {
    let pathname = url.parse(req.url).pathname;
    for (let i = 0; i < routes.length; i++) {
      var route = routes[i];
      if (pathname === route[0]) {
        let action = route[1];
        action(req, res);
        return;
      }
    }
    handle404(req, res);
  }

  function handle404(req, res) {
    res.end('404')
  }

  app.listen = function (...args) {
    const server = http.createServer((req, res) => {
      handle(req, res)
    })
    server.listen(...args)
  }

  return app
}

module.exports = express

上面代碼中的 use 方法的作用是把請求路徑跟對應(yīng)的處理函數(shù)存放在一個數(shù)組中，當(dāng)請求到來的時候遍歷數(shù)組，根據(jù)路徑找到對應(yīng)的方法執(zhí)行。

動態(tài)路由

動態(tài)路由是根據(jù)參數(shù)可以動態(tài)匹配路徑。

const express = require('./express')
const app = express()

// /home/1
// /home/2
app.use('/home/:id', (req, res) => {
  res.end('home')
})

app.listen(8080, () => {
  console.log('port created successfully')
})

根據(jù)路由里面的參數(shù)要匹配符合規(guī)則的路由我們需要使用正則來處理，下面代碼是根據(jù)路徑來生成正則的一個方法。

const pathRegexp = (path, paramNames=[], {end=false} ={}) => {
  path = path
    .concat(end ? '' : '/?')
    .replace(/\/\(/g, '(?:/')
    .replace(/(\/)?(\.)?:(\w+)(?:(\(.*?\)))?(\?)?(\*)?/g, function (_, slash, format, key, capture, optional, star) {
      slash = slash || '';
      paramNames.push(key);
      return ''
        + (optional ? '' : slash)
        + '(?:'
        + (optional ? slash : '')
        + (format || '') + (capture || (format && '([^/.]+?)' || '([^/]+?)')) + ')'
        + (optional || '')
        + (star ? '(/*)?' : '');
    })
    .replace(/([\/.])/g, '\\$1')
    .replace(/\*/g, '(.*)');
  return new RegExp('^' + path + '$')
}

module.exports = pathRegexp

根據(jù)路徑生成正則也是有第三方模塊 path-to-regexp 模塊，核心原理大家值得參考。包括 Vue 和 React 的路由都使用到了這個模塊。

下面我們需要開始動態(tài)映射路由。

const http = require('http')
const url = require('url')
const pathRegexp = require('./pathRegexp')

function express() {
  const app = {}
  const routes = { 'all': [] };

  app.use = function (path, action) {
    const keys = []
    const regexp = pathRegexp(path, keys,{end:true})
    routes.all.push([
      { regexp, keys },
      action
    ]);
  };

  ['get', 'put', 'delete', 'post'].forEach(function (method) {
    routes[method] = [];
    app[method] = function (path, action) {
      const keys = []
      const regexp = pathRegexp(path, keys, {end:true})
      routes[method].push([
        { regexp, keys },
        action
      ]);
    };
  });

  const match = function (pathname, routes, req, res) {
    for (var i = 0; i < routes.length; i++) {
      let route = routes[i];
      let reg = route[0].regexp;
      let keys = route[0].keys;
      let matched = reg.exec(pathname);
      if (matched) {
        let params = {};
        for (let i = 0, l = keys.length; i < l; i++) {
          let value = matched[i + 1];
          if (value) {
            params[keys[i]] = value;
          }
        }
        req.params = params;
        let action = route[1];
        action(req, res);
        return true;
      }
    }
    return false;
  };

  function handle(req, res) {
    let {pathname, query} = url.parse(req.url, true);
    req.query = query
    let method = req.method.toLowerCase();
    if (routes.hasOwnProperty(method)) {
      if (match(pathname, routes[method], req, res)) {
        return;
      } else {
        if (match(pathname, routes.all, req, res)) {
          return;
        }
      }
    } else {
      if (match(pathname, routes.all, req, res)) {
        return;
      }
    }
    handle404(req, res);
  }

  function handle404 (req, res) {
    res.end('404')
  }

  app.listen = function (...args) {
    const server = http.createServer((req, res) => {
      handle(req, res)
    })
    server.listen(...args)
  }
  return app
}

module.exports = express

其中 express 會把請求的方法都代理到 app 中作為屬性的方式來方便用戶使用。

const express = require('./express')
const app = express()

app.use('/home/:id', (req, res) => {
  console.log(req.params)
  res.end('home')
})

// app.get 
// app.post 
app.get('/user', (req, res) => {
  console.log(req.query)
  res.end('user')
})

app.listen(8080, () => {
  console.log('port created successfully')
})

express 會在請求對象中加一些屬性，會把路徑參數(shù)作為請求時的 params 屬性，會把查詢字符串作為請求時的 query 屬性。大多數(shù)中間件也是這個原理，如 body-parser 模塊，給它加個 body 屬性即可。

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