我們平時在使用express寫代碼的過程中,會根據類別,將路由分為多個不同的文件,然后在項目的入口文件(例如app.js)中將其依次掛載,例如:
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const index = require('./routes/index')
const user = require('./routes/user')
// ...其他路由文件
?
app.use('/', index)
app.use('/user', user)
// ...掛載其他路由
但是當路由文件過多時,這樣寫會多出很多重復性的代碼,而且當我添加一個新的路由模塊時,除了編寫路由文件本身,還需要到app.js入口文件中將新路由文件掛載上去,不夠靈活,因此,我們需要想一些辦法來管理我們的路由,使其能夠自動化,免除頻繁修改入口文件的操作。
管理思路
我們的項目目錄主要是這樣的:
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├─routes
??├─index.js
??├─user.js
??├─sub
????├─index.js
????├─a.js
├─app.js
首先,我們來看一下,express的路由管理主要由三部分組成,路由方法(method)、路由路徑(path)和路由處理器(handle),一般情況下,路由方法和路由處理器是由路由文件自己來管理,在一個路由文件中,我們經常使用這樣的寫法:
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// routes/user.js
const express = require('express')
const router = express.Router()
?
// 路由的方法,處理器和部分路徑
router.get('/', function (req, res, next) {
??res.send('respond with a resource')
})
?
module.exports = router
然后在入口文件中添加上共通的路由前綴:
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app.use('/user', require('./routes/user'))
根據這種思路,我們主要處理的就是路由路徑這個部分。在這個部分我們有兩種處理方式,一種是根據路徑和文件名自動生成路由的共通路徑前綴,路由文件只編寫剩余不共通部分的路徑;還有一種則是路徑完全由路由文件自己來管理,在掛載時直接掛載到根路徑'/'上。
管理實例
自動生成前綴
我們通過掃描項目目錄,可以將文件在項目中的路徑轉化為express的路由路徑模式,自動生成路由前綴,例如路由文件routes/sub/a.js就會為轉化成路由前綴/sub/a,路由文件a.js中只要編寫/sub/a后面的路徑部分即可。
項目目錄為:
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├─routes
??├─index.js
??├─user.js
??├─sub
????├─index.js
????├─a.js
├─app.js
├─helper.js
主要的實現代碼為:
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// helper.js
const fs = require('fs')
const path = require('path')
?
/**
?* 將文件名修正為前綴
?*
?* @param {String} filename
?* @returns {String}
?*/
function transform (filename) {
??return filename.slice(0, filename.lastIndexOf('.'))
????// 分隔符轉換
????.replace(/\\/g, '/')
????// index去除
????.replace('/index', '/')
????// 路徑頭部/修正
????.replace(/^[/]*/, '/')
????// 路徑尾部/去除
????.replace(/[/]*$/, '')
}
?
/**
?* 文件路徑轉模塊名(去.js后綴)
?*
?* @param {any} rootDir 模塊入口
?* @param {any} excludeFile 要排除的入口文件
?* @returns
?*/
exports.scanDirModules = function scanDirModules (rootDir, excludeFile) {
??if (!excludeFile) {
????// 默認入口文件為目錄下的 index.js
????excludeFile = path.join(rootDir, 'index.js')
??}
??// 模塊集合
??const modules = {}
??// 獲取目錄下的第一級子文件為路由文件隊列
??let filenames = fs.readdirSync(rootDir)
??while (filenames.length) {
????// 路由文件相對路徑
????const relativeFilePath = filenames.shift()
????// 路由文件絕對路徑
????const absFilePath = path.join(rootDir, relativeFilePath)
????// 排除入口文件
????if (absFilePath === excludeFile) {
??????continue
????}
????if (fs.statSync(absFilePath).isDirectory()) {
??????// 是文件夾的情況下,讀取子目錄文件,添加到路由文件隊列中
??????const subFiles = fs.readdirSync(absFilePath).map(v => path.join(absFilePath.replace(rootDir, ''), v))
??????filenames = filenames.concat(subFiles)
????} else {
??????// 是文件的情況下,將文件路徑轉化為路由前綴,添加路由前綴和路由模塊到模塊集合中
??????const prefix = transform(relativeFilePath)
??????modules[prefix] = require(absFilePath)
????}
??}
??return modules
}
然后,在路由目錄的入口index文件下,加入這么一段代碼(scanDirModules方法需要從之前編寫的helper.js文件中引入):
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const scanResult = scanDirModules(__dirname, __filename)
for (const prefix in scanResult) {
??if (scanResult.hasOwnProperty(prefix)) {
????router.use(prefix, scanResult[prefix])
??}
}
在app.js入口文件中只需要將所有路由相關代碼改成一句:
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app.use('/', require('./routes'))
這樣就完成了路由前綴的自動生成和路由自動掛載了。
效果展示:
我們將routes/sub/a.js的內容定為:
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// routes/sub/a.js
const express = require('express')
const router = express.Router()
?
router.get('/', function (req, res) {
??res.send('sub/a/')
})
?
module.exports = router
掛載效果:
訪問結果:
這種自動生成前綴的方法,在路由目錄層級不深時,可以起到很好的作用,但是當目錄層級較多時,就會暴露出缺點:閱讀代碼時路由路徑不明確,不能直觀地看到完整路徑,而且生成前綴的靈活性不高。
后者可以使用自定義導出對象和掛載方式的方法來解決,但是前者我暫時沒有什么好的解決方法,因此我們來看一下之前提到的另一種自動化方法。
直接掛載到根路徑
這種方法的掃描思路和前一種方法相似,不同之處在于,在編寫路由文件的時候,我們需要寫完整路由的路徑,例如:
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// routes/sub/a.js
const express = require('express')
const router = express.Router()
?
router.get('/sub/a', function (req, res) {
??res.send('sub/a/')
})
?
module.exports = router
掃描部分的代碼修改為:
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exports.scanDirModulesWithoutPrefix = function scanDirModulesWithoutPrefix (rootDir, excludeFile) {
??if (!excludeFile) {
????// 默認入口文件為目錄下的 index.js
????excludeFile = path.join(rootDir, 'index.js')
??}
??const modules = []
??let filenames = fs.readdirSync(rootDir)
??while (filenames.length) {
????// 路由文件相對路徑
????const relativeFilePath = filenames.shift()
????// 路由文件絕對路徑
????const absFilePath = path.join(rootDir, relativeFilePath)
????// 排除入口文件
????if (absFilePath === excludeFile) {
??????continue
????}
????if (fs.statSync(absFilePath).isDirectory()) {
??????// 是文件夾的情況下,讀取子目錄文件,添加到路由文件隊列中
??????const subFiles = fs.readdirSync(absFilePath).map(v => path.join(absFilePath.replace(rootDir, ''), v))
??????filenames = filenames.concat(subFiles)
????} else {
??????// 是文件的情況下,將模塊添加到模塊數組中
??????modules.push(require(absFilePath))
????}
??}
??return modules
}
路由入口文件修改為:
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// 獲取 routes 目錄下所有路由模塊,并掛載到一個路由上
const routeModules = scanDirModulesWithoutPrefix(__dirname, __filename)
routeModules.forEach(routeModule => {
??router.use(routeModule)
})
掛載效果:
這種方法可以明確的看到路由的完整路徑,在閱讀代碼時不會出現因為層級過深而導致出現閱讀困難的情況,但是明顯的缺點就是需要編寫大量的路徑相關代碼,路徑重用性又太低。
那么有沒有一種方法,既能保證共通路徑的重用性,又能保證代碼的可閱讀性呢?
有,我們可以用JavaScript的裝飾器(Decorator)來進行路由的管理。
裝飾器實現路由管理
裝飾器的思路來自于Java的MVC框架Spring MVC,在Spring MVC中,路由的編寫方式是這樣的:
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// 類上的 RequestMapping 注解用來設置共通的路徑前綴
@Controller
@RequestMapping("/")
public class SampleController {
?
??// 方法上的 RequestMapping 注解用來設置剩余路徑和路由方法
??@RequestMapping("/", method=RequestMethod.GET)
??public String index() {
????return "Hello World!";
??}
?
??// GetMapping 注解相當于已經指定了GET訪問方法的 RequestMapping
??@GetMapping("/1")
??public String index1() {
????return "Hello World!1";
??}
}
在ES6之后,在js中編寫類已經變得非常容易,我們也可以仿照 Spring MVC 的路由方式來管理express中的路由。
思路整理
關于JavaScript的裝飾器,可以參考這兩篇文章:
探尋 ECMAScript 中的裝飾器 Decorator
JS 裝飾器(Decorator)場景實戰
在進行實現之前,我們先簡單整理一下實現的思路。我的思路是,為了閱讀方便,每一個路由文件包括一個類(Controller),每個類上有兩種裝飾器。
第一種裝飾器是在類上添加的,用來將這個類下面的所有方法綁定到一個共通的路由前綴上;
而第二種裝飾器則是添加到類中的方法上的,用來將方法綁定到一個指定的HTTP請求方法和路由路徑上。
這兩種裝飾器也都接收剩余的參數,作為需要綁定的中間件。
除了編寫裝飾器本身之外,我們還需要一個注冊函數,用來指定需要綁定的express對象和需要掃描的路由目錄。
準備工作
為了使用裝飾器這個特性,我們需要使用一些babel插件:
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$ yarn add babel-register babel-preset-env babel-plugin-transform-decorators-legacy
編寫.babelrc文件:
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{
??"presets": [
????"env"
??],
??"plugins": [
????"transform-decorators-legacy"
??]
}
在app.js中注冊babel-register:
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require('babel-register')
注冊函數編寫
注冊函數的功能較為簡單,因此我們先來編寫注冊函數:
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let app = null
?
/**
?* 掃描并引入目錄下的模塊
?*
?* @private
?* @param {string} routesDir 路由目錄
?*/
function scanDirModules (routesDir) {
??if (!fs.existsSync(routesDir)) {
????return
??}
??let filenames = fs.readdirSync(routesDir)
??while (filenames.length) {
????// 路由文件相對路徑
????const relativeFilePath = filenames.shift()
????// 路由文件絕對路徑
????const absFilePath = path.join(routesDir, relativeFilePath)
????if (fs.statSync(absFilePath).isDirectory()) {
??????// 是文件夾的情況下,讀取子目錄文件,添加到路由文件隊列中
??????const subFiles = fs.readdirSync(absFilePath).map(v => path.join(absFilePath.replace(routesDir, ''), v))
??????filenames = filenames.concat(subFiles)
????} else {
??????// require路由文件
??????require(absFilePath)
????}
??}
}
?
/**
?* 注冊express服務器
?*
?* @param {Object} options 注冊選項
?* @param {express.Application} options.app express服務器對象
?* @param {string|Array} options.routesDir 要掃描的路由目錄
?*/
function register (options) {
??app = options.app
??// 支持掃描多個路由目錄
??const routesDirs = typeof options.routesDir === 'string' ? [options.routesDir] : options.routesDir
??routesDirs.forEach(dir => {
????scanDirModules(dir)
??})
}
通過獲取express的app對象,將其注冊到文件的頂級變量app,可以讓其余的裝飾器函數訪問到app對象從而完成路由注冊。
routesDir可以是字符串也可以是字符串的數組,代表了需要掃描的路由目錄,將其轉化為字符串數組后依次進行掃描。
scanDirModules方法與之前的掃描方法類似,只是這里只需要將路由文件require進來就行,不需要返回。
裝飾器編寫
裝飾器部分分為兩部分,裝飾類的路由裝飾器Router和其余裝飾方法的請求處理裝飾器(Get, Post, Put, Delete, All, Custom)。
在方法裝飾器的編寫上,由于裝飾器的行為相似,因此我們可以編寫一個抽象函數,用來生成不同HTTP請求方法的不同裝飾器。
抽象函數的具體代碼為:
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/**
?* 生成對應HTTP請求方法的裝飾器
?*
?* @param {string} httpMethod 請求方法
?* @param {string|RegExp} pattern 請求路徑
?* @param {Array} middlewares 中間件數組
?* @returns {MethodDecorator}
?*/
function generateMethodDecorator (httpMethod, pattern, middlewares) {
??return function (target, methodName, descriptor) {
????if (!target._routeMethods) {
??????target._routeMethods = {}
????}
????// 為自定義方法生成對應的方法存儲對象
????if (!target._routeMethods[httpMethod]) {
??????target._routeMethods[httpMethod] = {}
????}
????target._routeMethods[httpMethod][pattern] = [...middlewares, target[methodName]]
????return descriptor
??}
}
這里的target表示類的原型對象,methodName則是需要裝飾的類方法的名稱,我們將類方法和它的前置中間件組成一個數組,存儲到類原型對象上的_routeMethods屬性中,以便類裝飾器調用。
要生成一個HTTP請求方法的裝飾器,只需要調用這個生成函數即可。
例如生成一個GET方法的裝飾器,則只需要:
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/**
?* GET 方法裝飾器
?*
?* @param {string|RegExp} pattern 路由路徑
?* @param {Array} middlewares 中間件數組
?* @returns {MethodDecorator}
?*/
function Get (pattern, ...middlewares) {
??return generateMethodDecorator('get', pattern, middlewares)
}
路由裝飾器(類裝飾器)的代碼為:
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/**
?* Router 類裝飾器,使用在 class 上,生成一個帶有共通前綴和中間件的路由
?*
?* @param {string|RegExp} prefix 路由前綴
?* @param {express.RouterOptions} routerOption 路由選項
?* @param {Array} middlewares 中間件數組
?* @returns {ClassDecorator}
?*/
function Router (prefix, routerOption, ...middlewares) {
??// 判斷是否有路由選項,沒有則當做中間件來使用
??if (typeof routerOption === 'function') {
????middlewares.unshift(routerOption)
????routerOption = undefined
??}
?
??/**
???* 為類生成一個 router,
???* 該裝飾器會在所有方法裝飾器執行完后才執行
???*
???* @param {Function} target 路由類對象
???*/
??return function (target) {
????const router = express.Router(routerOption)
????const _routeMethods = target.prototype._routeMethods
????// 遍歷掛載路由
????for (const method in _routeMethods) {
??????if (_routeMethods.hasOwnProperty(method)) {
????????const methods = _routeMethods[method]
????????for (const path in methods) {
??????????if (methods.hasOwnProperty(path)) {
????????????router[method](path, ...methods[path])
??????????}
????????}
??????}
????}
????delete target.prototype._routeMethods
????app.use(prefix, ...middlewares, router)
??}
}
這里的target是類對象,當裝飾器對類進行處理時,我們生成一個新的express路由對象,將放置在類對象原型上的_routeMethods屬性進行遍歷,獲取到對應的路由方法、路由路徑和路由處理函數,并掛載到這個路由對象上。
需要注意,類裝飾器的處理會放在方法裝飾器之后進行,因此我們不能直接在方法裝飾器上進行掛載,需要將其存儲起來,在類裝飾器上完成掛載工作。
編寫路由文件
我們的路由文件也需要進行大幅度的改動,將其轉化為下面類似的形式:
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// routes/sub/a.js
// Router 和 Get 裝飾器從你的裝飾器文件中引入
@Router('/sub/a')
class SubAController {
??@Get('/')
??index (req, res, next) {
????res.send('sub/a/')
??}
}
?
module.exports = SubAController
掛載效果
用裝飾器編寫路由的相關代碼我已經單獨建立了一個github倉庫,并發布成了一個npm包——express-derouter,歡迎各位star。
總結
以上就是我最近所思考的有關于express路由管理自動化的幾種方法,其中裝飾器掛載的方式由于js自身原因,在還原Spring MVC的其他功能上有所限制,如果你對更加強大的功能有要求的話,可以看看TypeScript基于express的一個MVC框架——nest,相信它應該更能滿足你的需求。