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Node.js 框架对比之 Express VS Koa

原文链接: segmentfault.com

背景


上图是一个典型的采用 Node.js 开发 web 应用的前后端结构,下面介绍一下 Node 服务层在其中的作用以及使用 Node.js 的一些优劣。

Node 服务层作用:

  1. 请求代理
    传统做法是后端提供 api 供前端直接调用,但后端逐渐趋于服务化,直接调用面临的问题有:

    • 跨域

    • 数据需要二次加工

    • 后端服务部署在内网时,前端无法直接调用

  2. 路由

  3. 模板渲染

使用 Node.js 的优势:

  1. 前后端分离,节省沟通、联调成本。

  2. 生态圈繁荣,第三方模块很多,合理使用可以大量提升开发效率。

  3. 处理高并发场景性能更高,适合 web 应用。

使用 Node.js 的劣势:

  1. js 是弱类型语言,可靠性不高,潜在问题很难发现。

  2. 不适合 CPU 密集型的应用,如视频编解码。

Node.js 框架介绍

提到 Node.js 开发,不得不提目前炙手可热的2大框架 Express 和 Koa。

Express 诞生已有时日, 是一个基于 Node.js 平台的极简、灵活的 web 应用开发框架,主要基于 Connect 中间件,并且自身封装了路由、视图处理等功能,使用人数众多。

Koa 相对更为年轻, 是 Express 原班人马基于 ES6 新特性重新开发的框架,主要基于 co 中间件,框架自身不包含任何中间件,很多功能需要借助第三方中间件解决,但是由于其基于 ES6 generator 特性的异步流程控制,解决了 "callback hell" 和麻烦的错误处理问题,大受开发者欢迎。
Koa 目前正式版本是 1.2.4,Koa 团队表示 2.0 版本需要 node 支持 async/await 时才会发布。

示例

Hello World

两者创建一个基础的 Web 服务都非常简单,写法也基本相同,最大的区别是路由处理 Express 是自身集成的,而 Koa 需要引入中间件。

// Express
var express = require('express')
var app = express()

app.get('/', function (req, res) {
  res.send('Hello World!')
})

app.listen(3000)复制代码
// Koa
var koa = require('koa')
var route = require('koa-route')

var app = koa()

app.use(route.get('/', function *(){
  this.body = 'Hello World'
}))

app.listen(3000)复制代码

Views

Express 自身集成了视图功能,提供了 consolidate.js 功能,支持几乎所有 JavaScript 模板引擎,并提供了视图设置的便利方法。
Koa 需要引入 co-views 中间件。

// Express
var express = require('express')
var app = express()

app.set('views', __dirname + '/views')
app.set('view engine', 'jade')

app.get('/', function (req, res) {
  res.render('index', {
    title: 'bilibili'
  })
})复制代码
// Koa
var koa = require('koa')
var route = require('koa-route')
var views = require('co-views')

var render = views(__dirname + '/views', {
  default: "jade"
})

var app = koa()

app.use(route.get('/', function *() {
  this.body = yield render('index', {
    title: 'bilibili'
  })
}))复制代码

HTTP Request

两个框架都封装了HTTP Request对象,有一点不同是 Koa v1 使用 this 取代 Express 的 req、res。

// Express
var app = require('express')()

app.get('/room/:id', function (req, res) {
  console.log(req.params)
})

// 获取POST数据需要 body-parser 中间件
var bodyParser = require('body-parser')
app.use(bodyParser.json())
app.post('/sendgift', function (req, res) {
  console.log(req.body)
})复制代码
// Koa
var app = require('koa')()
var route = require('koa-route')

app.use(route.get('/room/:id', function *() {
  console.log(this.req.query)
}))

// 获取POST数据需要 co-body 中间件
var parse = require('co-body')
app.use(route.post('/sendgift', function *() {
  var post = yield parse(this.request)
  console.log(post)
}))复制代码

Express 和 Koa 的区别

异步流程控制

Express 采用 callback 来处理异步,Koa v1 采用 generator,Koa v2 采用 async/await。
下面分别对 js 当中 callback、promise、generator、async/await 这四种异步流程控制进行了对比,
generator 和 async/await 使用同步的写法来处理异步,明显好于 callback 和 promise,async/await 在语义化上又要比 generator 更强。

// callback
var api1 = 'https://anapioficeandfire.com/api/characters/583'
var api2 = 'https://anapioficeandfire.com/api/characters/584'

function fetchData () {
  $.ajax({
    type: 'GET',
    url: api1,
    dataType: 'json',
    success: function (data1) {
      $.ajax({
        type: 'GET',
        url: api2,
        dataType: 'json',
        success: function (data2) {
          console.log(`${data1.name} and ${data2.name} are two characters in Game of Thrones`)
        }
     })
    }
  })
}

fetchData()复制代码
// Promise
var api1 = 'https://anapioficeandfire.com/api/characters/583'
var api2 = 'https://anapioficeandfire.com/api/characters/584'

function fetchData () {
  fetch(api1).then(res1 => {
    res1.json().then(data1 => {
      fetch(api2).then(res2 => {
        res2.json().then(data2 => console.log(`${data1.name} and ${data2.name} are two characters in Game of Thrones`))
      })
    })
  })
}

fetchData()复制代码
// generator
var api1 = 'https://anapioficeandfire.com/api/characters/583'
var api2 = 'https://anapioficeandfire.com/api/characters/584'

function *fetchData () {
  var name1 = yield request(api1)
  var name2 = yield request(api2)
  console.log(`${name1} and ${name2} are two characters in Game of Thrones`)
}

function request (url) {
  fetch(url).then(res => res.json()).then(data => it.next(data.name))
}

var it = fetchData()
it.next()复制代码
// async/await
var api1 = 'https://anapioficeandfire.com/api/characters/583'
var api2 = 'https://anapioficeandfire.com/api/characters/584'

async function fetchData () {
  var name1 = await request(api1)
  var name2 = await request(api2)
  console.log(`${name1} and ${name2} are two characters in Game of Thrones`)
}

function request (url) {
  return fetch(url).then(res => res.json()).then(data => data.name)
}

fetchData()复制代码

错误处理

Express 使用 callback 捕获异常,对于深层次的异常捕获不了,
Koa 使用 try catch,能更好地解决异常捕获。

// Express callback
app.use(function (err, req, res, next) {
  console.error(err.stack)
  res.status(500).send('Something broke!')
})复制代码
// Koa generator
app.use(function *(next) {
  try {
    yield next
  } catch (err) {
    this.status = err.status || 500
    this.body = { message: err.message }
    this.app.emit('error', err, this)
  }
})复制代码
// Koa async/await
app.use(async (ctx, next) => {
  try {
    await next()
  } catch (err) {
    ctx.status = err.status || 500
    ctx.body = { message: err.message }
    ctx.app.emit('error', err, this)
  }
})复制代码

总结

Express

优点:线性逻辑,通过中间件形式把业务逻辑细分、简化,一个请求进来经过一系列中间件处理后再响应给用户,清晰明了。
缺点:基于 callback 组合业务逻辑,业务逻辑复杂时嵌套过多,异常捕获困难。

Koa

优点:首先,借助 co 和 generator,很好地解决了异步流程控制和异常捕获问题。其次,Koa 把 Express 中内置的 router、view 等功能都移除了,使得框架本身更轻量。
缺点:社区相对较小。

文章分类
前端