我们知道Koa中间件是以级联代码（Cascading）的形式执行的。类似于回形针，可以参考下图：今天的文章将分析Koa的中间件是如何实现级联执行的。在koa中，要应用一个中间件，我们使用app.use():app.use(logger()).use(bodyParser()).use(helmet())先来看看use()是什么，它的源码如下：use(fn){if(typeoffn!=='function')thrownewTypeError('middlewaremustbeafunction!');if(isGeneratorFunction(fn)){deprecate('对生成器的支持将在v3中删除。'+'请参阅文档以获取有关如何转换旧中间件的示例'+'https://github.com/koajs/koa/blob/master/docs/migration.md');fn=转换（fn）；}debug('使用%s',fn._name||fn.name||'-');这个.middleware.push(fn);归还这个；}这个函数的作用是调用use(fn)方法（不管是普通函数还是中间件）添加到数组this.middlware中。在Koa2中，也兼容Generator语法的中间件。使用isGeneratorFunction(fn)方法判断是否为Generator语法，通过convert(fn)方法转换为async/await语法。然后将所有的中间件添加到this.middleware中，最后通过callback()方法执行。callback()的源代码如下：/***为节点的本地http服务器返回请求处理程序回调*。**@return{Function}*@apipublic*/callback(){constfn=compose(this.middleware);if(!this.listeners('error').length)this.on('error',this.onerror);consthandleRequest=(req,res)=>{constctx=this.createContext(req,res);返回this.handleRequest(ctx,fn);};返回句柄请求；}在源码中，通过compose()方法可以将我们传入的中间件数组进行转换并级联执行，最后callback()返回this.handleRequest()执行结果。我们暂时不关心返回的是什么。我们先来看看compose()方法做了什么来启用传入中间件的级联执行并返回一个Promise。compose()是koa2实现中间件级联调用的一个库，叫做koa-compose。源码很简单，只有一个功能，如下：**@param{Array}middleware*@return{Function}*@apipublic*/functioncompose(middleware){if(!Array.isArray(middleware))thrownewTypeError('中间件堆栈必须是一个数组！')for(constfnofmiddleware){if(typeoffn!=='function')thrownewTypeError('中间件必须由函数组成！')}/***@param{Object}context*@return{Promise}*@apipublic*/returnfunction(context,next){//记录上次执行中间件的位置#letindex=-1returndispatch(0)functiondispatch(i){//理论上我会大于index，因为每次执行i都会自增，//如果等于或小于，说明next()执行了多次if(i<=index)returnPromise.reject(newError('next()calledmultipletimes'))index=i//获取当前的中间件letfn=middleware[i]if(i===middleware.length)fn=nextif(!fn)returnPromise.解决（）尝试{returnPromise.resolve(fn(context,functionnext(){returndispatch(i+1)}))}catch(err){returnPromise.reject(err)}}}}可以看到compose()返回a匿名函数的结果，匿名函数自己执行dispatch()函数，传入0作为参数，看看dispatch(i)函数做了什么。i作为这个函数的参数，用来获取当前下标的中间件。上面的dispatch(0)中，传入0得到middleware[0]中间件。首先显示判断i<==index。如果为真，则表示已多次调用next()方法。为什么能做出这样的判断呢？在我们解释完所有的逻辑之后回到这个问题。接下来将当前的i赋值给index，记录当前正在执行的中间件的下标，给fn赋值得到中间件。index=i;letfn=middleware[i]拿到中间件后，如何使用呢？try{returnPromise.resolve(fn(context,functionnext(){returndispatch(i+1)}))}catch(err){returnPromise.reject(err)}上面的代码执行了中间件fn(context,next),并传递了context和nextfunction两个参数。context是koa中的context对象context。至于next函数，返回dispatch(i+1)的执行结果。值得一提的是参数i+1，传递这个参数相当于执行下一个中间件，这样就形成了递归调用。这就是为什么我们自己写中间件的时候，需要手动执行awaitnext()。只有执行完next函数，才能正确执行下一个中间件。因此，每个中间件只能执行一次next。如果在一个中间件中多次执行next，就会出现问题。回到上面提到的问题，为什么我们可以通过i<=index来判断next可以执行多次呢？因为一般情况下index必须小于等于i。如果在中间件中多次调用next，dispatch(i+1)将被执行多次。从代码来看，每个中间件都有自己的闭包范围，同一个中间件的i保持不变，索引在闭包范围之外。当第一个中间件调用dispatch(0)的next()时，此时应该执行dispatch(1)。当执行下面的判断时，if(i<=index)returnPromise.reject(newError('next()calledmultipletimes'))此时index的值为0，i的值为1，不满足i<=index的条件，继续执行后面对index=i的赋值，此时index的值为1。但是如果在第一个中间件内部再执行一次next()，dispatch(2）此时会再次执行。上面说到，同一个中间件中i的值是不变的，所以此时i的值还是1，这就导致了i<=index的情况。可能有人会有疑问？既然async本身返回的是Promise，为什么还要用Promise.resolve()包裹一层。这是为了兼容普通功能，让普通功能也能正常使用。回到中间件的执行机制，看看是怎么回事。我们知道async的执行机制是：只有所有的await都异步执行，才能返回一个Promise。所以当我们使用async语法写中间件时，执行过程大致是这样的：先执行第一个中间件（因为compose默认会执行dispatch(0)），中间件返回Promise，然后被koa监听去执行对应的逻辑（成功或失败）在执行第一个中间件的逻辑时，遇到awaitnext()，会继续执行dispatch(i+1)，即执行dispatch(1)，手动触发执行第二个中间件。这时候第一个中间件awaitnext()后面的代码会pending，第一个中间件awaitnext()后面的代码会在awaitnext()返回Promise后继续执行。同样，在执行第二个中间件时，遇到awaitnext()时，会手动执行第三个中间件，awaitnext()之后的代码还在pending，等待下一个await中间件的Promise。解决。只有接收到第三个中间件的resolve后，才会执行下面的代码，然后第二个中间件返回Promise，被第一个中间件的await捕获，然后是第一个中间件的后续执行代码，然后返回到Promise，等等。如果有多个中间件，就会按照上面的逻辑继续执行。首先执行第一个中间件，pendingnext()之后继续执行第二个中间件，继续pendinginawaitnext()，继续执行第三个中间件，直到执行完最后一个中间件，然后返回Promise，然后倒数第二个中间件执行后面的代码并返回Promise，然后是倒数第二个中间件Middleware，然后继续这样执行，直到执行完第一个中间件，并返回Promise，从而实现图片开头的执行顺序文章。经过上面的分析，如果要写一个koa2中间件，基本格式应该是这样的：asyncfunctionkoaMiddleware(ctx,next){try{//dosomethingawaitnext()//dosomething}。catch(err){//handleerr}}最近在用koa2+React写博客。有兴趣的同学可以去GitHub地址查看：koa-blog-api
