Koa - 中间件（理解中间件、实现一个验证token中间件）
2024-08-28 19:43:55
前言
Koa 应用程序是一个包含一组中间件函数的对象，它是按照类似堆栈的方式组织和执行的。
当一个中间件调用 next() 则该函数暂停并将控制传递给定义的下一个中间件。当在下游没有更多的中间件执行后，堆栈将展开并且每个中间件恢复执行其上游行为。
以上两句话，是我在官方文档中找到其对 Koa 中间件的描述。
在Koa中，中间件是一个很有意思的设计，它处于request和response中间，被用来实现某种功能。像上篇文章所使用的 koa-router 、koa-bodyparser 等都是中间件。
可能有些人喜欢把中间件理解为插件，但我觉得它们两者并不是同一种概念的东西。插件像是一个独立的工具，而中间件更像是流水线，将加工好的材料继续传递下一个流水线。所以中间件给我的感觉更灵活，可以像零件一样自由组合。
单看中间件有堆栈执行顺序的特点，两者就出现质的区别。
中间件的概念
这张图是 Koa 中间件执行顺序的图示，被称为“洋葱模型”。
中间件按照栈结构的方式来执行，有“先进后出“的特点。
一段简单的代码来理解上图：
app.use(async (ctx, next)=
console.log('--> 1')
next()
console.log('<-- 1')
}) app.use(async (ctx, next)=>{
console.log('--> 2')
//这里有一段异步操作
await new Promise((resolve)=>{
....
})
await next()
console.log('<-- 2')
}) app.use(async (ctx, next)=>{
console.log('--> 3')
next()
console.log('<-- 3')
})
app.use(async (ctx, next)=>{
console.log('--> 4')
})
当我们运行这段代码时，得到以下结果
--> 1
--> 2
--> 3
--> 4
<-- 3
<-- 2
<-- 1
中间件通过调用 next 一层层执行下去，直到没有执行权可以继续传递后，在以冒泡的形式原路返回，并执行 next 函数之后的行为。可以看到 1 第一个进去，却是最后一个出来，也体现出中间件栈执行顺序的特点。
在第二个中间件有一段异步操作，所以要加上await，让执行顺序按照预期去进行，否则可能会出现一些小问题。
中间件的使用方式
1.应用中间件
const Koa = require('koa');
const Router = require('koa-router');
const app = new Koa();
const router = new Router();
app.use(async (ctx,next)=>{
console.log(new Date());
await next();
})
router.get('/', function (ctx, next) {
ctx.body="Hello koa";
})
router.get('/news',(ctx,next)=>{
ctx.body="新闻页面"
});
app.use(router.routes()); //作用：启动路由
app.use(router.allowedMethods()); //作用： 当请求出错时的处理逻辑
app.listen(3000,()=>{
console.log('starting at port 3000');
});
2.路由中间件
router.get('/', async(ctx, next)=>{
console.log(1)
next()
})
router.get('/', function (ctx) {
ctx.body="Hello koa";
})
3.错误处理中间件
app.use(async (ctx,next)=> {
next();
if(ctx.status==404){
ctx.status = 404;
ctx.body="这是一个404页面"
}
});
4.第三方中间件
const bodyParser = require('koa-bodyparser');
app.use(bodyParser());
实现验证token中间件
实现一个基于 jsonwebtoken 验证token的中间件，这个中间件由两个文件组成 extractors.js 、index.js，并放到check-jwt文件夹下。
生成token
const Router = require('koa-router')
const route = new Router()
const jwt = require('jsonwebtoken')
route.get('/getToken', async (ctx)=>{
let {name,id} = ctx.query
if(!name && !id){
ctx.body = {
msg:'不合法',
code:0
}
return
}
//生成token
let token = jwt.sign({name,id},'secret',{ expiresIn: '1h' })
ctx.body = {
token: token,
code:1
}
})
module.exports = route
使用 jwt.sign 生成token：
第一个参数为token中携带的信息；
第二个参数为key标识（解密时需要传入该标识）；
第三个为可选配置选项，这里我设置过期时间为一小时；
详细用法可以到npm上查看。
使用中间件
app.js:
const {checkJwt,extractors} = require('./check-jwt')
app.use(checkJwt({
jwtFromRequest: extractors.fromBodyField('token'),
secretOrKeyL: 'secret',
safetyRoutes: ['/user/getToken']
}))
| 是否必选 | 接收类型 | 备注 | |
| jwtFromRequest | 否 | 函数 |
默认验证 header 的 authorization
extractors提供的提取函数，支持get、post、header方式提取
这些函数都接收一个字符串参数（需要提取的key）
对应函数：
fromUrlQueryParameter、
fromBodyField、
fromHeader
|
| secretOrKey | 是 | 字符串 | 与生成token时传入的标识保持一致 |
| safetyRoutes | 否 | 数组 | 不需要验证的路由 |
使用该中间件后，会对每个路由都进行验证
路由中获取token解密的信息
route.get('/getUser', async ctx=>{
let {name, id} = ctx.payload
ctx.body = {
id,
name,
code:1
}
})
通过ctx.payload来获取解密的信息
实现代码
extractors.js 工具函数（用于提取token）
let extractors = {}
extractors.fromHeader = function(header_name='authorization'){
return function(ctx){
let token = null,
request = ctx.request;
if (request.header[header_name]) {
token = header_name === 'authorization' ?
request.header[header_name].replace('Bearer ', '') :
request.header[header_name];
}else{
ctx.body = {
msg: `${header_name} 不合法`,
code: 0
}
}
return token;
}
}
extractors.fromUrlQueryParameter = function(param_name){
return function(ctx){
let token = null,
request = ctx.request;
if (request.query[param_name] && Object.prototype.hasOwnProperty.call(request.query, param_name)) {
token = request.query[param_name];
}else{
ctx.body = {
msg: `${param_name} 不合法`,
code: 0
}
}
return token;
}
}
extractors.fromBodyField = function(field_name){
return function(ctx){
let token = null,
request = ctx.request;
if (request.body[field_name] && Object.prototype.hasOwnProperty.call(request.body, field_name)) {
token = request.body[field_name];
}else{
ctx.body = {
msg: `${field_name} 不合法`,
code: 0
}
}
return token;
}
}
module.exports = extractors
index.js 验证token
const jwt = require('jsonwebtoken')
const extractors = require('./extractors')
/**
*
* @param {object} options
* @param {function} jwtFromRequest
* @param {array} safetyRoutes
* @param {string} secretOrKey
*/
function checkJwt({jwtFromRequest,safetyRoutes,secretOrKey}={}){
return async function(ctx,next){
if(typeof safetyRoutes !== 'undefined'){
let url = ctx.request.url
//对安全的路由 不验证token
if(Array.isArray(safetyRoutes)){
for (let i = 0, len = safetyRoutes.length; i < len; i++) {
let route = safetyRoutes[i],
reg = new RegExp(`^${route}`);
//若匹配到当前路由 则直接跳过 不开启验证
if(reg.test(url)){
return await next()
}
}
}else{
throw new TypeError('safetyRoute 接收类型为数组')
}
}
if(typeof secretOrKey === 'undefined'){
throw new Error('secretOrKey 为空')
}
if(typeof jwtFromRequest === 'undefined'){
jwtFromRequest = extractors.fromHeader()
}
let token = jwtFromRequest(ctx)
if(token){
//token验证
let err = await new Promise(resolve=>{
jwt.verify(token, secretOrKey,function(err,payload){
if(!err){
//将token解码后的内容 添加到上下文
ctx.payload = payload
}
resolve(err)
})
})
if(err){
ctx.body = {
msg: err.message === 'jwt expired' ? 'token 过期' : 'token 出错',
err,
code:0
}
return
}
await next()
}
}
}
module.exports = {
checkJwt,
extractors
}
Demo： https://gitee.com/ChanWahFung/koa-demo
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