Express中全局中间件与局部中间件的使用

express 是 node.js 生态系统中最流行的 web 应用框架之一，提供了简洁的 api，便于开发者创建 web 应用程序和 restful api。本文将详细介绍 express 中的全局中间件与局部中间件，帮助开发者更好地理解两者的区别、用法以及在实际项目中的应用场景。

一、express 中的中间件概述

1. 什么是中间件？

中间件（middleware）是 express 应用程序中处理请求的函数，通常用于处理 http 请求和响应的过程。中间件可以访问请求对象（req）、响应对象（res）以及应用程序的下一个中间件函数。其主要作用是处理请求数据、进行身份验证、记录日志、处理错误等。

中间件可以通过以下三种方式应用：

• 全局中间件：在应用程序中全局生效，所有请求都会经过该中间件。
• 局部中间件：只作用于特定的路由或请求。
• 错误处理中间件：专门用于捕获和处理错误。

2. express 中的中间件执行顺序

在 express 中，中间件是按照定义的顺序依次执行的。当一个中间件处理完毕后，可以通过调用 next() 函数将控制权传递给下一个中间件。如果不调用 next()，则请求将会挂起，后续的中间件或路由不会被执行。

二、全局中间件的作用与用法

1. 什么是全局中间件？

全局中间件是指在应用程序启动时注册的中间件，这些中间件对所有路由和请求生效。通常用于一些通用的处理逻辑，比如解析请求体、处理静态文件、添加全局响应头等。

2. 常见的全局中间件示例

以下是一些常用的全局中间件示例：

(1) 解析 json 请求体的中间件

express 内置了 express.json() 中间件，用于解析请求体中的 json 数据：

const express = require('express');
const app = express();

// 全局解析 json 请求体
app.use(express.json());

app.post('/data', (req, res) => {
  res.send(req.body);  // 输出解析后的 json 数据
});

app.listen(3000, () => {
  console.log('server running on port 3000');
});

(2) 日志记录中间件

开发者可以使用第三方中间件如 morgan 来记录 http 请求日志：

const express = require('express');
const morgan = require('morgan');
const app = express();

// 全局日志记录中间件
app.use(morgan('combined'));

app.get('/', (req, res) => {
  res.send('hello world');
});

app.listen(3000, () => {
  console.log('server running on port 3000');
});

(3) 静态文件处理中间件

使用 express.static() 处理静态文件请求：

const express = require('express');
const app = express();

// 全局处理静态文件
app.use(express.static('public'));

app.listen(3000, () => {
  console.log('server running on port 3000');
});

在这个例子中，public 目录下的文件可以通过 / 直接访问，例如 public/index.html 可以通过 http://localhost:3000/index.html 访问。

3. 全局中间件的使用场景

全局中间件通常用于以下场景：

• 请求解析：如解析 json、url 编码的数据等。
• 身份验证：对所有路由进行身份验证或权限校验。
• 请求日志：记录所有请求的详细信息。
• 错误处理：全局捕获应用程序中的错误。

三、局部中间件的作用与用法

1. 什么是局部中间件？

局部中间件是指仅在特定路由或一组路由中生效的中间件。这种中间件只会在匹配到特定路由时执行，适用于那些只针对部分路由进行的处理逻辑。

2. 局部中间件的定义与使用

局部中间件的定义通常是在路由处理函数之前，作为参数传递给路由。以下是一个简单的示例：

const express = require('express');
const app = express();

// 局部中间件函数
const checkauth = (req, res, next) => {
  const auth = req.headers.authorization;
  if (auth === 'secret-token') {
    next();  // 如果验证通过，继续处理下一个中间件或路由
  } else {
    res.status(403).send('forbidden');  // 否则返回 403
  }
};

// 在特定路由中使用局部中间件
app.get('/protected', checkauth, (req, res) => {
  res.send('this is a protected route');
});

app.listen(3000, () => {
  console.log('server running on port 3000');
});

在这个例子中，checkauth 中间件只对 /protected 路由生效，用于验证请求头中的 authorization 是否匹配。

3. 多个局部中间件的使用

express 支持在单个路由中使用多个局部中间件。可以通过链式调用来实现这一点：

const express = require('express');
const app = express();

const middleware1 = (req, res, next) => {
  console.log('middleware 1');
  next();
};

const middleware2 = (req, res, next) => {
  console.log('middleware 2');
  next();
};

app.get('/example', middleware1, middleware2, (req, res) => {
  res.send('hello from /example route');
});

app.listen(3000, () => {
  console.log('server running on port 3000');
});

在 /example 路由中，middleware1 和 middleware2 都会按顺序执行，然后再由路由处理函数发送响应。

4. 局部中间件的使用场景

局部中间件通常用于以下场景：

• 特定路由的权限验证：如用户权限验证或 api key 验证。
• 特定请求的预处理：如为某些路由添加自定义的请求头或参数。
• 路由日志记录：只记录某些敏感路由的请求日志。

四、全局中间件与局部中间件的区别

全局中间件与局部中间件的主要区别在于它们的作用范围：

五、总结

在 express 应用程序中，全局中间件与局部中间件各有用途。全局中间件用于处理那些适用于整个应用程序的通用逻辑，如请求体解析、日志记录等。而局部中间件则可以在特定路由中应用，提供更精细化的控制，如路由权限验证或请求预处理。

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