摘要：入口文件在文件夾下的，其向外界暴露了一些方法。方法也是從中繼承的。入口文件很清晰，主要是完成方法的暴露以及的一些初始化操作。下一篇寫寫路由的實現。

還沒用express寫過server，先把部分源碼擼了一遍，各位大神求輕拍。

express入口文件在lib文件夾下的express.js，其向外界暴露了一些方法。

最主要的(express.js 第36-47行)：

function createApplication() {
  var app = function(req, res, next) {
    app.handle(req, res, next);         //各中間件的處理入口,handle方法通過mixin拓展于proto
  };

  mixin(app, EventEmitter.prototype, false);
  mixin(app, proto, false);

  app.request = { __proto__: req, app: app };
  app.response = { __proto__: res, app: app };
  app.init();
  return app;
}

exports = module.exports = createApplication;

我們經常在自己的業(yè)務代碼中這樣寫:

    var express = require("express");
    var app = express();

其實就是調用createApplication方法.這樣就實例化了一個app。這個app比較特殊,通過mixin集成了一些其他的屬性

mixin(app, EventEmitter.prototype, false); //拓展了事件發(fā)射器原型對象
mixin(app, proto, false); //拓展了application.js中的屬性和方法

在我們業(yè)務代碼實例化app的時候，調用了app.init()方法完成了一些初始化的配置。init()方法也是從application.js中繼承的。

入口文件很清晰，主要是完成方法的暴露以及app的一些初始化操作。

接下來看下application.js中的部分代碼邏輯：

第136-146行,延遲實例化一個_router

app.lazyrouter = function lazyrouter() {
  if (!this._router) {
    this._router = new Router({
      caseSensitive: this.enabled("case sensitive routing"),
      strict: this.enabled("strict routing")
    });

    this._router.use(query(this.get("query parser fn")));
    this._router.use(middleware.init(this));
  }
};

第157-174行,這是各個middleware的入口，

app.handle = function handle(req, res, callback) {
  var router = this._router;    //獲取已經實例化得router

  // final handler
  var done = callback || finalhandler(req, res, {
    env: this.get("env"),
    onerror: logerror.bind(this)
  });

  // no routes
  if (!router) {
    debug("no routes defined on app");
    done();
    return;
  }

  router.handle(req, res, done);    //當http過來時，對于request和response的處理從這個地方開始
};

第187-242行，app.use方法提供了應用級的middleware，但是事實上在214行，this.lazyrouter()新建一個route，第219-221行，然后根據app.use(fn)傳入的參數掛載到了route.use()路由級中間件上了。app.use()是route.use的一個代理。

app.use = function use(fn) {
  var offset = 0;
  var path = "/";

  // default path to "/"
  // disambiguate app.use([fn])
  if (typeof fn !== "function") {
    var arg = fn;

    while (Array.isArray(arg) && arg.length !== 0) {
      arg = arg[0];
    }

    // first arg is the path
    if (typeof arg !== "function") {
      offset = 1;
      path = fn;
    }
  }

  var fns = flatten(slice.call(arguments, offset)); //鋪平arguments

  if (fns.length === 0) {
    throw new TypeError("app.use() requires middleware functions");
  }

  // setup router
  this.lazyrouter();                                //如果沒有route實例則新建一個
  var router = this._router;

  fns.forEach(function (fn) {
    // non-express app                              //如果傳入的不是express實例app
    if (!fn || !fn.handle || !fn.set) {
      return router.use(path, fn);                  //將中間件注入到router中
    }

    debug(".use app under %s", path);
    fn.mountpath = path;
    fn.parent = this;

    // restore .app property on req and res
    router.use(path, function mounted_app(req, res, next) { 
      var orig = req.app;
      fn.handle(req, res, function (err) {          
        req.__proto__ = orig.request;
        res.__proto__ = orig.response;
        next(err);
      });
    });

    // mounted an app
    fn.emit("mount", this);
  }, this);

  return this;
};

第255-258行,代理到router實例的route()的方法中:

    app.route = function route(path) {
        this.lazyrouter();
        return this._router.route(path);
    };

router實例是通過router/index.js提供構造函數來創(chuàng)建的，在這個文件夾中第42-60行：

var proto = module.exports = function(options) {
  var opts = options || {};

  function router(req, res, next) {
    router.handle(req, res, next);    //handle方法繼承于proto
  }

  // mixin Router class functions
  router.__proto__ = proto;

  router.params = {};
  router._params = [];
  router.caseSensitive = opts.caseSensitive;
  router.mergeParams = opts.mergeParams;
  router.strict = opts.strict;
  router.stack = [];        //初始化一個stack.這個stack中保存了注冊的所有中間件

  return router;
};

提供了一個router的構造函數，它的原型對象上,第136行提供了proto.handle方法，這個方法的作用就是接收來自http的req和res。

第413行，提供了proto.use方法,正如上面所說的app.use是route.use的代理，這個方法的特殊性就在任何的http請求都會經過在app.use上掛載的中間件，例如現在express4.x已經將很多中間件從自身移除，需要你重新通過npm去安裝,然后在業(yè)務代碼中進行引用，例如使用body-parser中間件:

var express = require("express");
var app = express();
var bodyParser = require("body-parser");
app.use(bodyParser.json());

這樣每次http請求過來的時候首先會經過bodyParser.json()這個中間件，它提供了一個向req添加req.body = {}方法，并傳向下一個中間件的作用。
同時在route.use內部，第439-458行，

for (var i = 0; i < callbacks.length; i++) {
    var fn = callbacks[i];

    if (typeof fn !== "function") {
      throw new TypeError("Router.use() requires middleware function but got a " + gettype(fn));
    }

    // add the middleware
    debug("use %s %s", path, fn.name || "");

    var layer = new Layer(path, {       //新建一個layer,layer上掛載了error_handler和request_handler
      sensitive: this.caseSensitive,
      strict: false,
      end: false
    }, fn);

    layer.route = undefined;            

    this.stack.push(layer);             //route自身會維護一個stack，將每個新建的layer都推入stack當中，這個layer實例最終會對匹配的path,作出error_handle或者request_handle。
  }

第477行，proto.route方法提供了一個新建route的方法。

proto.route = function route(path) {
  var route = new Route(path);      //新建一個route，這個Route構建函數內部實現見./route.js，它里面提供了一個空的stack，用以

  var layer = new Layer(path, {                     //新建一個layer，layer的作用見下面的講解
    sensitive: this.caseSensitive,
    strict: this.strict,
    end: true
  }, route.dispatch.bind(route));

  layer.route = route;  

  this.stack.push(layer);   //新建一個route,這個route會維護自身的stack
  return route;
};

var route = require("express").Router()，但是這個方法不同的地方
在于，它會自身維護一個stack,這個stack中有你在這個方法上面定義的所有中間件。同樣，你可以通過這個route掛載對于不同路徑的req, res的處理。

使用的方法:

var express = require("express");
var app = express();
var router = express.Router();

//沒有掛載任何路徑的中間件,通過該路由的每個請求都會執(zhí)行該中間件
router.use(function(req, res, next) {
    console.log("route.use");
})


router.get("/test", function(req, res, next) {
    console.log("route.get"); 
});

//最后需要將這個router掛載到應用
app.use("/", router);

以上部分主要是整個express的中間件的掛載。總結一下：

通過app.use()掛載的中間件最終都代理到了router.use()方法下

router.use()方法，新建一個layer,layer上保存了路徑，默認為"/",及相應的處理方法，并存入這個app維護的stack中。

通過var router = require("express").Router()新建的router路徑級實例，同樣可以掛載不同的中間件，不過最后需要將這個router路由注入到app應用當中：app.use("/", router);

接下來講下當http請求到來的時候，數據的流向: 在你定義中間件的過程中，因為是維護了一個app或者route實例，它們分別都有一個stack。這個stack是FIFO的，因此每當一個請求過來的時候，數據從最開始的定義的中間件開始，一直向下按順序進行傳遞，因此你可以自己定義，當然，你需要調用next()方法。就比如Route.protoype.dispath方法

//將req, res分發(fā)給這個route
Route.prototype.dispatch = function dispatch(req, res, done) {
  var idx = 0;
  var stack = this.stack;
  if (stack.length === 0) {
    return done();
  }

  var method = req.method.toLowerCase();
  if (method === "head" && !this.methods["head"]) {
    method = "get";
  }

  req.route = this;

  next();

  function next(err) {
    if (err && err === "route") {
      return done();
    }

    var layer = stack[idx++];
    if (!layer) {
      return done(err);
    }

    if (layer.method && layer.method !== method) {  //匹配傳入的req請求方式,和layer的method進行對比
      return next(err);
    }

//調用layer.handle，用以錯誤處理或者request處理
    if (err) {
      layer.handle_error(err, req, res, next);      
    } else {
      layer.handle_request(req, res, next);         
    }
  }
};

最后，http請求的處理：
在app或者route實例中，自身有一個stack，這個stack就存放了在掛載中間時新建的layer，每個layer實例都保存了對應的路徑，以及相應的error_handle和request_handle。

謝謝大家看到這里，歡迎大家斧正。

下一篇寫寫express路由的實現。