koa2教程(一)-快速开始

来自Koa官网对于Koa的简介:

koa 是由 Express 原班人马打造的，致力于成为一个更小、更富有表现力、更健壮的 Web 框架。 使用 koa 编写 web 应用，通过组合不同的 async函数，可以免除重复繁琐的回调函数嵌套， 并极大地提升错误处理的效率。koa 不在内核方法中绑定任何中间件， 它仅仅提供了一个轻量优雅的函数库，使得编写 Web 应用变得得心应手。

简而言之Koa就是基于NodeJs的Web开发框架

Koa2相较Koa1最大的区别就是中间件的写法不同，Koa1使用Generator，Koa2使用async/await语法。由于Koa2使用async/await语法，所以在学习之前，请使用v7.6.0+的Node

Koa2快速开始

安装Koa2

npm init
npm install koa

一个简单的Hello World程序开场,

//index.js
const Koa = require('koa')
const app = new Koa()

app.use( async ctx  => {
  ctx.body = 'Hello World'
})

app.listen(3000,()=>{
  console.log("server is running at 3000 port");
})

启动demo

node index.js

访问http://localhost:3000，页面如下所示

使用Async/Await语法

在讲解Async/Await之前，有必要简单讲一下javascript的异步发展历程,并给每种异步的方式给一段示例代码

异步主要经历了这么几个过程：

Es6之前：

• 回调函数（callback）

Es6

• Promise对象
• Generator函数

Es7

• async/await语法

使用async/await

• async用于声明一个function是异步的
• await只能出现在用async修饰的function中

async到底起什么作用

async function test(){
    return "Hello World";
}

var result=test();
console.log(result);
//打印Promise { 'Hello World' }

async函数返回一个promise对象，如果在async函数中返回一个直接量，async会通过Promise.resolve封装成Promise对象。

我们可以通过调用promise对象的then方法，获取这个直接量。

test().then(data=>{
    console.log(data);
})
//打印 "Hello World"

那如过async函数不返回值，又会是怎么样呢？

//不返回值
async function test(){
   
}
var result=test();
console.log(result);
//打印Promise { undefined }

await到底在等什么

await会暂停当前async的执行，await会阻塞代码的执行，直到await后的表达式处理完成，代码才能继续往下执行。

await后的表达式既可以是一个Promise对象，也可以是任何要等待的值。

如果await等到的是一个 Promise 对象，await 就忙起来了，它会阻塞后面的代码，等着 Promise 对象 resolve，然后得到 resolve 的值，作为 await 表达式的运算结果。

上边你看到阻塞一词，不要惊慌，async/await只是一种语法糖，代码执行与多个callback嵌套调用没有区别，本质并不是同步代码，它只是让你思考代码逻辑的时候能够以同步的思维去思考，避开回调地狱，简而言之-async/await是以同步的思维去写异步的代码，所以async/await并不会影响node的并发数，大家可以大胆的应用到项目中去！

如果它等到的不是一个 Promise 对象，那 await 表达式的运算结果就是它等到的东西。

举个例子

function A() {
    return "Hello ";
}

async function B(){
    return "World";
}

async function C(){
    //等待一个字符串
    var s1=await A();
    //等待一个promise对象，await的返回值是promise对象resolve的值，也就是"World"
    var s2=await B();
    console.log(s1+s2);
}

C();
//打印"Hello World"

华丽的分割线，async/await讲完了，如果大家对别的异步方式感兴趣的话，可以继续往下看，不感兴趣，到此为止啊！

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回调函数（callback）

回调函数就是一个参数，将这个函数作为参数传到另一个函数里面，当那个函数执行完之后，再执行传进去的这个函数。这个过程就叫做回调，回调其实按字面意思也很好理解，先处理主函数，回头再调用作为参数传进来的这个参数，举个栗子。

function A(callback){
    console.log("我是主函数");
    callback();
}

function B(){
    console.log("我是回调函数");
}

A(B);
//输出结果
我是主函数
我是回调函数

Promise对象

Promise 对象用于一个异步操作的最终完成（或失败）及其结果值的表示。(简单点说就是处理异步请求。我们经常会做些承诺，如果我赢了你就嫁给我，如果输了我就嫁给你之类的诺言。这就是promise的中文含义：诺言，一个成功，一个失败。)

​ ---MDN对Promise的解释

例子：使用Promise封装fs模块中的readFile()方法

创建一个Promise对象

​ Promise构造函数的参数是一个函数，我们把它称为处理器函数，处理器函数接收两个函数reslove和reject作为其参数，当异步操作顺利执行则执行reslove函数, 当异步操作中发生异常时，则执行reject函数。通过resolve传入得的值，可以在then方法中获取到，通过reject传入的值可以在chatch方法中获取到,

​ 因为then和catch都返回一个相同的promise对象，所以可以进行链式调用。

const fs=require("fs");

//path参数是文件的路径，返回一个Promise对象
function readFileByPromise(path){
    //显示返回一个Promise对象
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        fs.readFile(path,"utf8",function(err,data){
            if(err)
                reject(err);
            else
                resolve(data);
        })
    })
}

readFileByPromise("a.txt").then( data =>{
    //打印文件中的内容
    console.log(data);
}).catch( error =>{
    //抛出异常，
    console.log(error);
})

Generator函数

Generator是 ES6 的新特性，中文译为生成器，在以前一个函数中的代码要么被调用，要么不被调用，还不存在能暂停的情况，Gnenerator让代码暂停成为可能，定义一个生成器很简单，在函数名前加个*****号,使用上也与普通函数有区别，看下面的例子。

一个简单的例子

1、定义生成器函数

function *Calculate(a,b){
  let sum=a+b;
  console.log(sum);
  let sub=a-b;
  console.log(sub);
}

2、创建Generator对象

Generator函数不能直接调用，直接调用Generator函数会返回一个Generator对象,只有调用Generator对象的next()方法才能执行函数里的代码。

let gen=Calculate(2,7);

3、执行Generator函数代码

gen.next();
//打印
//9
//-5

yield关键字

其实单独介绍Generator并没有太大的价值，要配合yield关键字，才能真正发挥Generator的价值。yield能将生Generator函数的代码逻辑分割成多个部分，下面改写上面的生成器函数。

function *Calculate(a,b){
  let sum=a+b;
  yield console.log(sum);
  let sub=a-b;
  yield console.log(sub);
}
let gen=Calculate(2,7);
gen.next();
//输出
//9

可以看到这段代码执行到第一个yield处就停止了，如果要让里边所有的代码都执行完就得反复调用next()方法

let gen=Calculate(2,7);
//因为上边代码我用了两个yield，所以调用了两次next()
gen.next();
gen.next();
//输出
//9
//-5

Generator与异步编程

实现一个功能，先读取a.txt，再读取b.txt，必须按顺序读取。

const fs=require("fs");

fs.readFile("a.txt",(err,data)=>{
    if(!err){
        console.log(data);
        fs.readFile("b.txt",(err,data)=>{
            if(!err)
                console.log(data);
        })
    }
})

这是一个典型的回调嵌套，过多的回调嵌套造成代码的可读性和可维护性大大降低，形成了令人深恶痛绝的回调地狱，试想如果有一天让你按顺序读取10个文件，那就得嵌套10层，再或者需求变更，读取顺序要变了先读b.txt,再度a.txt那改来真的不要太爽。

使用Generator改写上面的代码

Generator函数的强大在于允许你通过一些实现细节来将异步过程隐藏起来，依然使代码保持一个单线程、同步语法的代码风格。这样的语法使得我们能够很自然的方式表达我们程序的步骤/语句流程，而不需要同时去操作一些异步的语法格式

const fs=require("fs");

function readFile(path) {
    fs.readFile(path,"utf8",function(err,data){
          it.next(data);
    })
}

function *main() {
    var result1 = yield readFile("a.txt");
    console.log(result1);

    var result2 = yield readFile("b.txt");
    console.log(result2);

    var result3 = yield readFile("c.txt");
    console.log(result3);
}

var it = main();
it.next();