深入理解express框架的匹配路由机制

现在node的web框架有很多，除express 还有koa egg等等。但它们本质上还是基于原生node框架的http。其实框架都大差不差，主要是观摩和学习。本篇文章主要记录下自己在node爬坑之路上的经历和收获～

本文主要实现express的功能之一，匹配路由

匹配简单静态路由
匹配动态路由

首先我们看一下express:

const express = require('express');let app = new express();app.get('/',(req,res)=>{res.end('home Page.');
});app.get('/center',(req,res)=>{res.end('center Page.');
});/** 匹配到动态路由 获取路由参数并返回 */app.get('/product/:id/:name',(req,res)=>{res.end(JSON.stringify(req.params));});/** 当以上路径都没有匹配成功时 返回404 */
app.all('*',(req,res)=>{res.end('404');
});let port = 3000;app.listen(port,()=>{console.log(`Server is start on port ${port}`);
});

ok.代码很简单。引入express，new了个express实例，写了几个路由，最后启了本地服务。

代码第二行我们把引入的express 给new出来，说明express内部返回的是一个function。

好.麻雀虽小五脏俱全，我们今天就来实现express的这些功能。

let http = require('http'); /** express基于http */
let url = require('url'); /** 用来解析请求的路径 */
/** express引入了methods 它的作用是返回各种的请求方法 */
let methods = require('methods');function application(){/** 1 express返回了一个函数 * 这个函数就是http.createServer的监听函数*/let app = (req,res) => {/** 1.1 url模块解析 拿到请求路径 比如 /user */let { pathname } = url.parse(req.url);/** 1.2 拿到请求方法 方法是大写 记得转换为小写 */let requestMethod = req.method.toLowerCase();/** 1.3 通过拿到的路径和方法 在之前定义好的路由数组routes中 循环去匹配 */for(let i = 0; i < app.routes.length; i++){/** 1.4 解构 拿到每一个路由的 路径 方法 回调 */let { path, method, cb } = app.routes[i];if((pathname===path||path==='*') && (requestMethod===method)||method==='all'){/** 1.5 如果匹配到 返回回调并执行 */return cb(req,res);}}/** 1.6 没有匹配到任何路由 */res.end(`Cannot found ${pathname}/${requestMethod}`);}/** 2 定义一个存放所有路由的数组 */app.routes = [];/** 2.1 往methods数组中添加一个方法 all  并循环数组 */[...methods,'all'].forEach((method)=>{app[method] = function(path,cb){/** 2.2 先将每个请求的路由地址 方法和回调保存起来 * path:路径  method:方法   cb:回调*/let layer = { path, method, cb };app.routes.push(layer);}});/** 3 监听端口 */app.listen = function(...arguments){/** 3.1 利用http的createServer方法 将app传进去 */let server = http.createServer(app);server.listen(...arguments);}return app;
}/** 4 将方法导出出去 */
module.exports = application;

代码上面都仔细的标注了观看序号，1.2.3... 按照顺序观看即可。

我们手写的整个express就是一个函数函数里面return了一个函数。通过node原生框架http的方法包装了该函数，最后再将整个函数module.exports导出出去。
最后我们启动项目，通过浏览器或者postman调用接口，发现确实能实现部分的express功能，但是有一点，此时我们能实现的仅仅是静态的路由，如果有路由参数的情况下，比如/product/:id/:name。结果就不符合预期。改造:

代码上面都仔细的标注了观看序号，1.2.3... 按照顺序观看即可。

let http = require('http');
let url = require('url');
let methods = require('methods');function application(){let app = (req,res) => {let { pathname } = url.parse(req.url);let requestMethod = req.method.toLowerCase();for(let i = 0; i < app.routes.length; i++){let { path, method, cb } = app.routes[i];/** 7 如果请求路径path中 就说明该路由是动态的 */if(path.params){/** 8 匹配该动态路由后面的动态参数 匹配成功返回true */if(path.test(pathname)){/** 9 解构赋值 拿到动态路由的参数 */let [, ...otherParams] = pathname.match(path);/** 10 通过reduce()方法 将路由参数转换为对象形式* 并放到req.params中*/req.params = path.params.reduce((memo,key,index)=>(memo[key]=otherParams[index],memo),{});/** 11 返回匹配到的动态路由 */return cb(req,res);}}if((pathname===path||path==='*') && (requestMethod===method)||method==='all'){return cb(req,res);}}res.end(`Cannot found ${pathname}/${requestMethod}`);}app.routes = [];[...methods,'all'].forEach((method)=>{app[method] = function(path,cb){let layer = { path, method, cb };/** 1 定义一个空数组 来存放动态路由的参数 */let params = [];/** 2 如果路径中包含: 说明该路由是动态路由 */if(path.includes(':')){/** 3 更改该动态路由的路径path为一个正则表达式* 目的是为了等真正请求到来时 匹配到该动态路由 并拿到路由参数*/layer.path = new RegExp(path.replace(/:([^\/]*)/g,function(){/** 4 将动态路由参数的key 放入params数组中 */params.push(arguments[1]);/** 5 返回了一个正则来匹配真正的动态路由参数 注意此处没有: */return '([^\/]*)';}));/** 6 把解析到的动态路由放到该路由路径path的params上 */layer.path.params = params;}app.routes.push(layer);}});app.listen = function(...arguments){let server = http.createServer(app);server.listen(...arguments);}return app;
}module.exports = application;

先通过正则匹配到该动态路由，并把该动态路由的path替换为一个正则，放到数组中，等待真正的动态路由到来时，从路由数组中拿到该动态路由的路径，也就是刚才替换的正则，来匹配该动态路由后的参数即可。

通过以上就能实现获取动态路由的参数上图: