Koa知识框架

一、核心概念

1. 基本特点

• 由 Express 原班人马开发的下一代 Node.js Web 框架

• 基于中间件的洋葱圈模型

• 轻量级核心（仅约 600 行代码）

• 完全使用 async/await 异步流程控制

• 没有内置任何中间件，高度可定制

2. 核心对象

• Application (Koa 实例)

• Context (请求上下文对象，封装了 request 和 response)

• Request (Koa 对 Node 原生 request 的扩展)

• Response (Koa 对 Node 原生 response 的扩展)

二、核心机制

1. 中间件系统

• 洋葱圈模型（中间件执行顺序）

• app.use() 注册中间件

• 中间件函数签名：async (ctx, next) => {}

• 中间件组合：koa-compose

2. 上下文(Context)

• ctx.request - Koa 的 Request 对象

• ctx.response - Koa 的 Response 对象

• ctx.state - 推荐的命名空间，用于在中间件传递信息

• ctx.throw - 抛出错误

• ctx.assert - 断言

3. 请求(Request)

• request.header/request.headers

• request.method

• request.url/request.originalUrl

• request.query

• request.body (需要 bodyparser 中间件)

• request.get() - 获取请求头

4. 响应(Response)

• response.status

• response.message

• response.body

• response.get() - 获取响应头

• response.set() - 设置响应头

• response.redirect()

三、常用中间件

1. 官方中间件

• koa-router - 路由

• koa-bodyparser - 请求体解析

• koa-static - 静态文件服务

• koa-views - 模板渲染

• koa-session - session 管理

• koa-json - JSON 美化输出

2. 常用第三方中间件

• koa-jwt - JWT 认证

• koa-logger - 请求日志

• koa-compress - 响应压缩

• koa-helmet - 安全头部设置

• koa-cors - CORS 跨域支持

• koa-ratelimit - 速率限制

四、错误处理

1. 内置机制

• ctx.throw(status, message, properties)

• app.on('error', err => {}) - 应用级错误处理

2. 最佳实践

• 自定义错误中间件

• 错误分类处理

• 错误日志记录

五、性能优化

1. 常用技术

• 中间件精简

• 响应压缩

• 缓存控制

• 集群模式

2. 生产环境建议

• 使用反向代理（Nginx）

• 进程管理（PM2）

• 健康检查

• 日志切割

六、测试

1. 单元测试

• 使用 Jest/Mocha

• 测试中间件

• 模拟上下文

2. 集成测试

• supertest 测试 HTTP 请求

• 测试路由

七、Koa 与 Express 对比

1. 主要区别

• 异步处理方式（回调 vs async/await）

• 中间件模型（线性 vs 洋葱圈）

• 内置功能（丰富 vs 极简）

• 错误处理方式

2. 选择建议

• Koa 适合需要精细控制异步流程的项目

• Express 适合需要快速开发、生态丰富的项目

八、学习资源

• 官方文档

• Koa 源码（非常精简，适合学习）

• 社区中间件

• 开源示例项目

Koa 以其简洁的设计和强大的异步处理能力著称，特别适合需要高度定制化的 Web 应用开发。掌握 Koa 的核心机制后，可以灵活组合各种中间件来构建适合自己项目的 Web 框架。