【express-generator】05-路由中間件和錯誤處理（第一階段收尾）

一、前言

上篇文章我們介紹了express-generator的請求體解析，重點講了常用的請求體數據格式（JSON/URL 編碼的表單數據）以及一個FILE文件上傳，同時搭配代碼示范進行輔助理解。

二、本篇重點

我們繼續第一階段的知識，本篇把最后兩個知識點（路由中間件和錯誤請求）講完，順利完成第一階段的初步認識和學習。

三、知識點：路由中間件

1、路由中間件是什么？

路由中間件是 Express 中的一個強大功能，它允許你在處理請求之前和之后執行自定義邏輯。中間件可以用于各種任務，如日志記錄、身份驗證、數據驗證等。?

?路由中間件可以被理解為一個函數，它接收三個參數：req（請求對象）、res（響應對象）和 next（函數）。這個函數可以對這三個參數進行操作，并且通過這些操作來影響 Express 服務器的行為。以下是路由中間件的一些關鍵點：

接收參數：

req（請求對象）：包含了請求的所有信息，如請求方法、URL、請求頭、請求體等。中間件可以讀取和修改?req?對象的屬性。
res（響應對象）：用于向客戶端發送響應。中間件可以發送響應、設置響應頭、設置響應狀態碼等。
next（函數）：調用?next()?可以將控制權傳遞給下一個中間件或路由處理函數。如果不調用?next()，請求處理流程將停止。

操作和影響：

讀取和修改請求信息：中間件可以讀取請求中的數據，如解析請求體、獲取請求頭信息等。也可以修改請求對象，如添加自定義屬性、修改請求參數等。
發送響應：中間件可以直接向客戶端發送響應，結束請求處理流程。例如，可以發送錯誤響應、重定向響應等。
執行自定義邏輯：中間件可以執行各種自定義邏輯，如身份驗證、日志記錄、數據驗證、緩存處理等。
錯誤處理：中間件可以捕獲和處理錯誤，將錯誤傳遞給錯誤處理中間件，或者直接發送錯誤響應。

?中間件的執行順序

順序執行：中間件按照它們在?app.use()?中被調用的順序執行。每個中間件都有機會處理請求，并決定是否將控制權傳遞給下一個中間件。
調用?next()：中間件通過調用?next()?函數來將控制權傳遞給下一個中間件。如果中間件不調用?next()，請求處理流程將停止，不會執行后續的中間件或路由處理函數。

2、express-generator創建express應用程序，默認使用的路由中間件

?首先讓我們看看使用express-generator創建一個express應用程序時，app.js默認使用的路由中間件有哪些

知識點相關介紹：?

1.?logger('dev')

作用：使用?morgan?日志記錄器中間件，記錄 HTTP 請求的詳細信息。
配置：'dev'?是?morgan?的預定義格式之一，它會在開發環境中提供簡潔的彩色日志輸出，包括請求方法、URL、響應狀態碼和響應時間等。
使用場景：用于開發環境中的日志記錄，幫助開發者監控和調試應用程序。

2.?express.json()

作用：解析 JSON 格式的請求體。
使用場景：用于處理客戶端發送的 JSON 數據，例如 API 請求中的 JSON 數據。

3.?express.urlencoded({ extended: false })

作用：解析 URL 編碼的請求體。
配置：{ extended: false }?表示使用內置的查詢字符串解析器，它只能解析簡單的鍵值對，不支持嵌套對象或數組。
使用場景：用于處理 HTML 表單提交的數據，這些數據通常以?application/x-www-form-urlencoded?格式發送。

4.?cookieParser()

作用：解析客戶端發送的 Cookie。
使用場景：用于處理客戶端發送的 Cookie，以便在服務器端進行身份驗證或其他需要 Cookie 的操作。

5.?express.static(path.join(__dirname, 'public'))

作用：提供靜態文件服務。
配置：path.join(__dirname, 'public')?指定了靜態文件的目錄，通常是項目的?public?目錄。
使用場景：用于提供網站的靜態資源，如圖片、CSS、JavaScript 文件等，使得客戶端可以直接訪問這些文件。

?3、動手寫一個簡單的路由中間件

const express = require('express');
const app = express();// 定義一個日志記錄中間件
function logRequest(req, res, next) {const { method, url } = req;console.log(`Received ${method} request for ${url}`);next(); // 調用下一個中間件 
}// 使用中間件
app.use(express.json())  //解析請求體數據
app.use(logRequest);     //日志記錄中間件
app.get('/', (req, res) => {res.send('Hello, World!');
});
app.post('/user', (req, res) => {console.log("接收的請求體參數>>>",req.body);res.send(req.body);});app.listen(3009, () => {console.log('Server is running on port 3009');
});

?啟動服務器，打開apipost工具進行路由測試

?在這個示例中，logRequest 中間件會在每個請求到達時記錄請求方法和 URL。

四、知識點：錯誤處理

錯誤處理是任何 Web 應用程序的重要組成部分。在 Express 中，錯誤處理中間件用于捕獲和處理在請求處理過程中發生的錯誤。

常用知識點

錯誤處理中間件：必須有四個參數：err、req、res?和?next。
拋出錯誤：在中間件或路由處理函數中使用?next(err)?來傳遞錯誤。
自定義錯誤對象：可以創建自定義錯誤對象以提供更詳細的錯誤信息。

?1、常見的錯誤類型

語法錯誤：由于代碼編寫錯誤導致的錯誤，如拼寫錯誤、語法不正確等。
運行時錯誤：在代碼執行過程中發生的錯誤，如訪問未定義的變量、調用不存在的方法等。
HTTP 錯誤：與 HTTP 請求和響應相關的錯誤，如 404（未找到）、500（服務器內部錯誤）等。
輸入驗證錯誤：由于用戶輸入不符合預期格式或規則導致的錯誤。
數據庫錯誤：與數據庫操作相關的錯誤，如查詢失敗、連接錯誤等。

2、錯誤處理中間件

錯誤處理中間件是 Express 中用于處理錯誤的特殊中間件。它有四個參數：err、req、res 和 next。當在中間件或路由處理函數中調用 next(err) 時，控制權會傳遞給錯誤處理中間件。

?一個簡單的代碼示范

const express = require('express');
const app = express();// 模擬一個路由處理函數，可能會拋出錯誤
app.get('/error', (req, res, next) => {const error = new Error('Something went wrong!');error.status = 500; // 設置 HTTP 狀態碼next(error); // 將錯誤傳遞給錯誤處理中間件
});// 錯誤處理中間件
app.use((err, req, res, next) => {console.error(err.stack); // 記錄錯誤堆棧res.status(err.status || 500).json({error: {message: err.message}});
});app.listen(3009, () => {console.log('Server is running on port 3009');
});

?啟動服務器，在apipost工具中進行測試。

點擊發送，得到結果

3、自定義錯誤對象

自定義錯誤對象可以幫助我們更清晰地表示特定類型的錯誤，并提供額外的上下文信息。

以下是一個自定義錯誤對象的簡單代碼示范。

const express = require('express');
const app = express();// 自定義錯誤類
class CustomError extends Error {constructor(message, status) {super(message);this.status = status;this.name = 'CustomError';}
}// 模擬路由 1：拋出自定義錯誤
app.get('/custom-error', (req, res, next) => {const error = new CustomError('Custom error occurred', 400);next(error);
});// 模擬路由 2：拋出普通錯誤
app.get('/error', (req, res, next) => {const error = new Error('Something went wrong!');error.status = 500;next(error);
});// 錯誤處理中間件
app.use((err, req, res, next) => {console.error(err.stack);res.status(err.status || 500).json({error: {message: err.message,name: err.name}});
});app.listen(3009, () => {console.log('Server is running on port 3009');
});

啟動服務，打開apipost攻擊進行測試

五、總結

至此，我們初步完成第一階段的所有知識學習以及練習。多動手實踐，舉一反三，希望文章的案例會對大家有所幫助。

接下來的文章，我們接著第二階段的知識學習以及代碼案例練習。第二階段的大綱如下：

第二階段：進階與應用

RESTful API 設計：

學習如何設計符合 REST 原則的 API，包括資源的表示和 HTTP 方法的使用。

路由分組：

學習如何使用路由分組來組織相關的路由，提高代碼的可維護性。

路由重定向：

學習如何使用?res.redirect()?和?res.location()?來實現路由重定向。

CRUD 操作：

練習實現完整的 CRUD 操作的路由，包括與數據庫的交互。?