Express中间件全攻略：成为Node.js路由处理大师的秘诀

在构建web应用时，我们常常需要在请求处理的流程中插入一些自定义的逻辑，比如日志记录、用户认证、数据解析等。这时，Express框架提供的中间件机制就显得格外重要。今天，我们将深入探讨Express中间件的概念与基本应用，并通过具体示例演示不同中间件类别的使用方法。

什么是Express中间件？

简单来说，中间件是一个函数，它能够访问请求对象（req）、响应对象（res）、和应用的请求-响应循环中的下一个中间件函数（next）。在请求开始和结束之间，中间件函数可以执行任何代码、修改请求和响应对象、结束请求-响应循环或调用堆栈中的下一个中间件。

从需求出发：日志记录的实践

考虑一个常见需求：记录每一次的HTTP请求。不使用中间件时，我们可能会在每个路由处理函数中重复调用日志记录函数，如下所示：

function logs(req) {
  console.log(`${req.method}, ${req.url}, ${Date.now()}`);
}

app.get('/', (req, res) => {
  logs(req);
  res.send('/index');
});
// 对于每个路由重复上述逻辑

这种方法显然既繁琐又低效。引入中间件后，我们可以将日志逻辑集中处理，极大地简化了代码：

app.use((req, res, next) => {
  console.log(`${req.method}, ${req.url}, ${Date.now()}`);
  next();
});

在所有路由处理之前使用app.use()挂载中间件，每次请求都会首先通过这个日志记录中间件，然后通过调用next()方法继续处理请求。

路由模块化与错误处理

为了进一步组织和管理路由，Express允许我们创建模块化的路由处理器。例如，为视频内容创建专用路由：

const router = express.Router();

router.get('/list', (req, res) => {
  res.send('/video-index');
});

module.exports = router;

然后在主应用中挂载这个路由模块：

const videoRouter = require('./router/video');
app.use('/video', videoRouter);

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此外，Express也支持专门的错误处理中间件，它接受四个参数，用于捕获和处理应用中的错误：

app.use((err, req, res, next) => {
  console.error(err.stack);
  res.status(500).send('Service Error');
});

处理404和500错误

在所有路由之后，我们可以添加一个中间件来处理不存在的路径，返回404错误：

app.use((req, res, next) => {
  res.status(404).send('404 Not Found.');
});

通过故意在路由处理函数中抛出错误，我们可以触发错误处理中间件，返回500错误：

router.get('/list', (req, res) => {
  throw new Error('Something broke!');
});

总结

Express中间件提供了一种强大而灵活的方式来增强和简化HTTP请求的处理。通过中间件，我们可以轻松实现诸如日志记录、错误处理、路由模块化等常见需求。理解并掌握中间件的使用，对于开发高效、可维护的Express应用至关重要。

希望这篇文章能帮助你更好地理解Express中间件的概念和应用。Happy coding!