（七）Connect模塊解析（之一）

Connect模塊背景

Node.js的愿望是成為一個能構建高速，可伸縮的網(wǎng)絡應用的平臺，它本身具有基于事件，異步，非阻塞，回調(diào)等特性，這在前幾篇專欄中有過描述。正是基于這樣的一些特性，Node.js平臺上的Web框架也具有不同于其他平臺的一些特性，其中Connect是眾多Web框架中的佼佼者。
Connect在它的官方介紹中，它是Node的一個中間件框架。超過18個捆綁的中間件和一些精選第三方中間件。盡管Connect可能不是性能最好的Node.jsWeb框架，但它卻幾乎是最為流行的Web框架。為何Connect能在眾多框架中勝出，其原因不外乎有如下幾個：

• 模型簡單
• 中間件易于組合和插拔
• 中間件易于定制和優(yōu)化
• 豐富的中間件

Connect自身十分簡單，其作用是基于Web服務器做中間件管理。至于如何如何處理網(wǎng)絡請求，這些任務通過路由分派給管理的中間件們進行處理。它的處理模型僅僅只是一個中間隊列，進行流式處理而已，流式處理可能性能不是最優(yōu)，但是卻是最易于被理解和接受。基于中間件可以自由組合和插拔的情況，優(yōu)化它十分容易。
Connect模塊目前在NPM倉庫的MDO（被依賴最多的模塊）排行第八位。但這并沒有真實反映出它的價值，因為排行第五位的Express框架實際上是依賴Connect創(chuàng)建而成的。關于Express的介紹，將會在后續(xù)的專欄中一一為你講解。

中間件

讓我們回顧一下Node.js最簡單的Web服務器是如何編寫的：

var http = require('http');
http.createServer(function (req, res) {
  res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
  res.end('Hello World\n');
}).listen(1337, '127.0.0.1');

我們從最樸素的Web服務器處理流程開始，可以看到HTTP模塊基于事件處理網(wǎng)絡訪問無外乎兩個主要的因素，請求和響應。同理的是Connect的中間件也是扮演這樣一個角色，處理請求，然后響應客戶端或是讓下一個中間件繼續(xù)處理。如下是一個中間件最樸素的原型：

function (req, res, next) {
  // 中間件
}

在中間件的上下文中，有著三個變量。分別代表請求對象、響應對象、下一個中間件。如果當前中間件調(diào)用了res.end()結束了響應，執(zhí)行下一個中間件就顯得沒有必要。

流式處理

為了演示中間件的流式處理，我們可以看看中間件的使用形式：

var app = connect();
// Middleware
app.use(connect.staticCache());
app.use(connect.static(__dirname + '/public'));
app.use(connect.cookieParser());
app.use(connect.session());
app.use(connect.query());
app.use(connect.bodyParser());
app.use(connect.csrf());
app.use(function (req, res, next) {
  // 中間件
});
app.listen(3001);

Conncet提供use方法用于注冊中間件到一個Connect對象的隊列中，我們稱該隊列叫做中間件隊列。

Conncet的部分核心代碼如下，它通過use方法來維護一個中間件隊列。然后在請求來臨的時候，依次調(diào)用隊列中的中間件，直到某個中間件不再調(diào)用下一個中間件為止。

app.stack = [];
app.use = function(route, fn){
  // …

  // add the middleware
  debug('use %s %s', route || '/', fn.name || 'anonymous');
  this.stack.push({ route: route, handle: fn });

  return this;
};

值得注意的是，必須要有一個中間件調(diào)用res.end()方法來告知客戶端請求已被處理完成，否則客戶端將一直處于等待狀態(tài)。
流式處理也是Node.js中用于流程控制的經(jīng)典模式，Connect模塊是典型的應用了它。流式處理的好處在于，每一個中間層的職責都是單一的，開發(fā)者通過這個模式可以將復雜的業(yè)務邏輯進行分解。

路由

從前文可以看到其實app.use()方法接受兩個參數(shù)，route和fn，既路由信息和中間件函數(shù)，一個完整的中間件，其實包含路由信息和中間件函數(shù)。路由信息的作用是過濾不匹配的URL。請求在遇見路由信息不匹配時，直接傳遞給下一個中間件處理。
通常在調(diào)用app.use()注冊中間件時，只需要傳遞一個中間件函數(shù)即可。實際上這個過程中，Connect會將/作為該中間件的默認路由，它表示所有的請求都會被該中間件處理。
中間件的優(yōu)勢類似于Java中的過濾器，能夠全局性地處理一些事務，使得業(yè)務邏輯保持簡單。
任何事物均有兩面性，當你調(diào)用app.use()添加中間件的時候，需要考慮的是中間件隊列是否太長，因為每一層中間件的調(diào)用都是會降低性能的。為了提高性能，在添加中間件的時候，如非全局需求的，盡量附帶上精確的路由信息。
以multipart中間件為例，它用于處理表單提交的文件信息，相對而言較為耗費資源。它存在潛在的問題，那就是有可能被人在客戶端惡意提交文件，造成服務器資源的浪費。如果不采用路由信息加以限制，那么任何URL都可以被攻擊。

app.use("/upload", connect.multipart({ uploadDir: path }));

加上精確的路由信息后，可以將問題減小。

MVC目錄

借助Connect可以自由定制中間件的優(yōu)勢，可以自行提升性能或是設計出適合自己需要的項目。Connect自身提供了路由功能，在此基礎上，可以輕松搭建MVC模式的框架，以達到開發(fā)效率和執(zhí)行效率的平衡。以下是筆者項目中采用的目錄結構，清晰地劃分目錄結構可以幫助劃分代碼的職責，此處僅供參考。

├── Makefile // 構建文件，通常用于啟動單元測試運行等操作
├── app.js // 應用文件
├── automation  // 自動化測試目錄
├── bin  // 存放啟動應用相關腳本的目錄
├── conf  // 配置文件目錄
├── controllers  // 控制層目錄
├── helpers  // 幫助類庫
├── middlewares  // 自定義中間件目錄
├── models  // 數(shù)據(jù)層目錄
├── node_modules  // 第三方模塊目錄
├── package.json  // 項目包描述文件
├── public  // 靜態(tài)文件目錄
│?? ├── images  // 圖片目錄
│?? ├── libs  // 第三方前端JavaScript庫目錄
│?? ├── scripts  // 前端JavaScript腳本目錄
│?? └── styles  // 樣式表目錄
├── test  // 單元測試目錄
└── views  // 視圖層目錄

參考：

• Connect主頁?http://www.senchalabs.org/connect/
• NPM倉庫?http://search.npmjs.org/