1. ? 引言
? ? ? ? Express是一個(gè)基于Node.js的輕量級(jí)web開發(fā)框架，具有體積小，使用靈活等特點(diǎn)。查看Express的源碼熄攘，如果不計(jì)供使用的中間件，主體框架只有一千余行代碼垃它，非常簡(jiǎn)練鲜屏。
? ? ? ? Express模型的核心為Express中定義的路由和路由器烹看。分析Express源碼可發(fā)現(xiàn)Express的路由提供多種靈活的應(yīng)用模式国拇。
? ? ? ? ?我們首先介紹一下Express中的路由、路由器相關(guān)概念惯殊、結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)酱吝，然后針對(duì)典型場(chǎng)景描述使用Express路由的四種應(yīng)用模式。
2. Express中的路由與路由器
? ? ? ? Express具有典型的MVC模型特征土思。我們將路由定義為一個(gè)二元組route=(path, endpoint)：其中path為HTTP請(qǐng)求的路徑务热，endpoint為請(qǐng)求路徑應(yīng)映射到的端點(diǎn)（端點(diǎn)可視為處理該請(qǐng)求的實(shí)體）,則Express中的路由器負(fù)責(zé)將請(qǐng)求映射到對(duì)應(yīng)端點(diǎn)進(jìn)行處理。
? ? ? ?Express中的路由器分為兩種類型:
? ? ? ?app類型的路由器常使用如下代碼創(chuàng)建：
var express =require('express');
var app = express();
? ? ? ? router類型的路由器常使用如下代碼創(chuàng)建:
??var express = require('express');
var router =express.Router();
? ? ? ? ? app和router是形為function(request, response, next)形式的函數(shù)對(duì)象己儒，使用app.verb()崎岂，router.verb()形式函數(shù)實(shí)現(xiàn)路由注冊(cè)（路由注冊(cè)本質(zhì)上是一個(gè)觀察者模式）。
? ? ? ? app.verb()和router.verb()中的verb常使用use闪湾、get冲甘、post、put途样、delete江醇、route等動(dòng)詞，不同動(dòng)詞管轄的HTTP請(qǐng)求方法范圍不同何暇，這些動(dòng)詞函數(shù)的參數(shù)形式常為(pathExp, handleCallback)形式：其中pathExp表示請(qǐng)求路徑陶夜，可為正則表達(dá)式；handleCallback為路徑映射處理函數(shù)裆站。
? ? ? ?app是Express框架所構(gòu)建程序的請(qǐng)求處理入口条辟，app可作為頂層路由器使用黔夭，在應(yīng)用中也可掛載下級(jí)路由器（使用router對(duì)象）以實(shí)現(xiàn)分級(jí)路由。其間的關(guān)系可由圖1表示：
? ? ? ? 考察如下代碼：
app.use('/reports', router1);
router1.get('/querymysql/:id', queryMysqlData,handleQueryData);
? ? ? ? 對(duì)于http請(qǐng)求URL“/reports/querymysql/1”羽嫡，Express中的路由器將此請(qǐng)求路由到queryMysqlData函數(shù)處理纠修。
3. ? Express中的路由應(yīng)用模式
3.1. ?REST模式
? ? ? ? 對(duì)于一個(gè)使用restful風(fēng)格的應(yīng)用, 讓我們想一想在不使用Express的時(shí)候如何在Node.js中處理rest請(qǐng)求，我們常常會(huì)寫下如下示例代碼：
var server = http.createServer(function (request,response) {
???? switch(request.url) {
???????????????????case 'uri1'
???????????????????????handleUri1 (request, response);
???????????????????????break;
???????????????????case ' uri2'
???????????????????????handleU ri2(request, response);
???????????????????????break;
???????????????????case ' uri3'
???????????????????????handleU ri3 (request, response);
???????????????????????break;
???????????????????case ' uri4'
???????????????????????handleU ri4 (request, response);
???????????????????????break;
???????????????????...
???????????????????default:
???????????????????????logToConsole('unknown path:' + path);
???????????????????????response.writeHead(404);
???????????????????????response.end("404 Not found");
???????????????????????break;
???????????????}
}
? ? ? ? Express將上面代碼中對(duì)每個(gè)rest資源的操作(switch分支)轉(zhuǎn)換為路由厂僧，路由中的路徑為rest資源的URI扣草，處理端點(diǎn)為function(request, response,next)形式、對(duì)rest資源的操作函數(shù)颜屠。
? ? ? ? 常使用app.route函數(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的restful接口辰妙，如下示例代碼：
app.route('/uri1')
? .get(function(req,res) {
??? handleGetUri1();
? })
.post(function(req, res) {
??? handlePost Uri1();
? })
?.put(function(req, res) {
??? handlePut Uri1();
? })
.delete(function(req, res) {
??? handleDeleteUri1();
? });
3.2. ?AOP模式
? ? ? ? 在處理不同路徑的HTTP請(qǐng)求時(shí)，常常需要在請(qǐng)求處理前和處理后做一些通用操作甫窟，這種應(yīng)用需求是一個(gè)典型的AOP應(yīng)用要求密浑。
? ? ? ? Express中允許定義一個(gè)具有通配路徑的路由，在調(diào)用其它路徑的路由前會(huì)先調(diào)用該通配路徑路由粗井。此通配路徑路由也成為其它路徑路由切面的一個(gè)注入點(diǎn)尔破，考察如下示例代碼：
router.use(function timelog(req,res,next){
???console.log("receive report request time is:",Date.now());
??? next(); //注意next函數(shù)的使用，必須聲明該函數(shù)才能調(diào)用后繼映射函數(shù)
});
router.get('/chart1', proxy({
??? target:'http://127.0.0.1:8082',
???changeOrigin: true,
??? pathRewrite:{
???????'^/reports/chart1': '/loadChart1'
??? }
}));?
router.get('/querymysql/:id', queryMysqlData,handleQueryData);
? ? ? ? 上述代碼中浇衬，在執(zhí)行router的'/chart1'路由和'/querymysql/:id'路由之前都會(huì)執(zhí)行timelog函數(shù)懒构，在日志中記錄當(dāng)前路由執(zhí)行時(shí)間。
3.3. ? 責(zé)任鏈模式
? ? ? ? 在Node.js中耘擂，由于多使用異步函數(shù)胆剧，常會(huì)出現(xiàn)異步回調(diào)函數(shù)中嵌套異步回調(diào)函數(shù)的情形。當(dāng)出現(xiàn)多重異步回調(diào)時(shí),則代碼會(huì)變得混亂和難以維護(hù)醉冤。
? ? ? ? 考察一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景：應(yīng)用需要在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行多次查詢秩霍，并對(duì)多次查詢的結(jié)果綜合處理。若使用數(shù)據(jù)庫(kù)提供的異步查詢接口蚁阳，則需要在前一個(gè)查詢操作的回調(diào)函數(shù)中進(jìn)行下一個(gè)查詢操作铃绒，若寫在一個(gè)回調(diào)函數(shù)中，代碼顯臃腫螺捐。
? ? ? ? Express的一個(gè)路由可定義多個(gè)處理函數(shù)颠悬，這些處理函數(shù)可設(shè)計(jì)為鏈?zhǔn)秸{(diào)用，實(shí)現(xiàn)了責(zé)任鏈模式归粉，考察如下代碼：
app.get('/test',function(req,res,next){
??? handle1();
??? next();
},function(req,res,next){
??? handle2();
??? next();
},function(req,res,next){
?? handle3();
});
? ? ? ? 上述代碼中：handle1, handle2, handle3構(gòu)成了一個(gè)處理責(zé)任鏈“handle1->handle2->handle3”椿疗，通過next函數(shù)指引鏈?zhǔn)秸{(diào)用。
? ? ? ? Express中路由的責(zé)任鏈應(yīng)用特性使得多重異步嵌套的代碼變得清晰和優(yōu)雅糠悼。
? ? ? ? ?針對(duì)本節(jié)開始提到的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢應(yīng)用場(chǎng)景届榄，下面的示例代碼展示了責(zé)任鏈模式的應(yīng)用特點(diǎn)。
router.get('/querymysql/:id',queryMysqlData, handleQueryData);
//查詢mysql表中的數(shù)據(jù)
functionqueryMysqlData(req, res, next) {
??? if ("id" in req.params) {
??????? dbpool.query(" select * fromarticles where id=?" ,[req.params.id], function (err, rows, fields) {
??????????? if (err) {
??????????????? res.send(err.stack);
??????????? } else {
??????????????? if (rows && rows.length> 0) {
??????????????????? console.log('The queriedrows is: ', rows.length);
??????????????????? res.articles = rows;
??????????????????? next();
??????????????? } else {
??????????????????? res.send("no queryresults!");
??????????????? }
??????????? }
??????? });
??? } else {
??????? res.send("invalid queryparams!");
??? }
}
//處理查詢mysql后得到的數(shù)據(jù)
functionhandleQueryData(req, res) {
??? if ("articles" in res) {
??????? res.send("id:" +req.params.id + ";title:" + res.articles[0].title);
??? }else{
??????? res.send("no query datahandled!");
??? }
}
3.4. ?熔斷器模式
? ? ? ? 上節(jié)提到的責(zé)任鏈模式本質(zhì)上是一個(gè)逐級(jí)調(diào)用模型倔喂。在分布式服務(wù)架構(gòu)（微服務(wù)架構(gòu)）中铝条，深度調(diào)用常常需要考慮調(diào)用可達(dá)性問題靖苇，即需要考慮某級(jí)調(diào)用會(huì)否一直不響應(yīng)。調(diào)用可達(dá)性問題常使用熔斷器模式班缰，即在調(diào)用端設(shè)置一個(gè)熔斷器贤壁，熔斷條件產(chǎn)生時(shí)，熔斷器發(fā)生熔斷埠忘，返回給調(diào)用方調(diào)用失敗信息脾拆。
? ? ? ? 考慮這樣的應(yīng)用場(chǎng)景：對(duì)于一些有處理時(shí)間要求的請(qǐng)求，當(dāng)在指定時(shí)間內(nèi)沒有完成處理莹妒，需要向請(qǐng)求方返回處理失敗信息名船。針對(duì)此應(yīng)用場(chǎng)景，可在Express路由中設(shè)置超時(shí)熔斷器旨怠，當(dāng)處理超時(shí)渠驼，開啟熔斷器，通知請(qǐng)求方本次處理請(qǐng)求失敗鉴腻。
? ? ? ? 上述應(yīng)用場(chǎng)景可使用如下示例代碼應(yīng)對(duì)：
app.get('/circuit',function(req, res, next){
?? ?var bt=setTimeout(function () {
???????next('route'); //觸發(fā)熔斷
??? },3000); //設(shè)置熔斷時(shí)間為3秒
?? res.breakTimer= bt;
?? next();
},function(req,res,next){
??? handle2();
??? next();
},function(req,res,next){
?? handle3();
?? clearTimeout(res.breakTimer);//正常執(zhí)行完畢迷扇，取消熔斷定時(shí)器
});
app.get('/circuit ',function(req,res,next){
? if(!res.finished){//如果還沒有響應(yīng)，啟動(dòng)熔斷
??? //返回給調(diào)用者熔斷信息
???res.send("breakCondition is true, notify the invoker.");
? }
});
4. ? 小結(jié)
? ? ? ? 本文介紹了Express框架中路由和路由器的概念爽哎、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)蜓席，并針對(duì)典型應(yīng)用場(chǎng)景歸納了REST、AOP倦青、責(zé)任鏈瓮床、熔斷器四種應(yīng)用模式，可用于應(yīng)用開發(fā)中的一些常用場(chǎng)景产镐。
