axios的原理及实现一个简易版axios

面试官：你了解axios的原理吗？有看过它的源码吗？

一、axios的使用

关于axios的基本使用，上篇文章已经有所涉及，这里再稍微回顾下：

发送请求

import axios from 'axios';axios(config) // 直接传入配置
axios(url[, config]) // 传入url和配置
axios[method](url[, option]) // 直接调用请求方式方法，传入url和配置
axios[method](url[, data[, option]]) // 直接调用请求方式方法，传入data、url和配置
axios.request(option) // 调用 request 方法const axiosInstance = axios.create(config)
// axiosInstance 也具有以上 axios 的能力axios.all([axiosInstance1, axiosInstance2]).then(axios.spread(response1, response2))
// 调用 all 和传入 spread 回调

请求拦截器

axios.interceptors.request.use(function (config) {// 这里写发送请求前处理的代码return config;
}, function (error) {// 这里写发送请求错误相关的代码return Promise.reject(error);
});

响应拦截器

axios.interceptors.response.use(function (response) {// 这里写得到响应数据后处理的代码return response;
}, function (error) {// 这里写得到错误响应处理的代码return Promise.reject(error);
});

取消请求

// 方式一
const CancelToken = axios.CancelToken;
const source = CancelToken.source();axios.get('xxxx', {cancelToken: source.token
})
// 取消请求 (请求原因是可选的)
source.cancel('主动取消请求');// 方式二
const CancelToken = axios.CancelToken;
let cancel;axios.get('xxxx', {cancelToken: new CancelToken(function executor(c) {cancel = c;})
});
cancel('主动取消请求');

二、实现一个简易版axios

构建一个Axios构造函数，核心代码为request

class Axios {constructor() {}request(config) {return new Promise(resolve => {const {url = '', method = 'get', data = {}} = config;// 发送ajax请求const xhr = new XMLHttpRequest();xhr.open(method, url, true);xhr.onload = function() {console.log(xhr.responseText)resolve(xhr.responseText);}xhr.send(data);})}
}

导出axios实例

// 最终导出axios的方法，即实例的request方法
function CreateAxiosFn() {let axios = new Axios();let req = axios.request.bind(axios);return req;
}// 得到最后的全局变量axios
let axios = CreateAxiosFn();

上述就已经能够实现axios({ })这种方式的请求

下面是来实现下axios.method()这种形式的请求

// 定义get,post...方法，挂在到Axios原型上
const methodsArr = ['get', 'delete', 'head', 'options', 'put', 'patch', 'post'];
methodsArr.forEach(met => {Axios.prototype[met] = function() {console.log('执行'+met+'方法');// 处理单个方法if (['get', 'delete', 'head', 'options'].includes(met)) { // 2个参数(url[, config])return this.request({method: met,url: arguments[0],...arguments[1] || {}})} else { // 3个参数(url[,data[,config]])return this.request({method: met,url: arguments[0],data: arguments[1] || {},...arguments[2] || {}})}}
})

将Axios.prototype上的方法搬运到request上

首先实现个工具类，实现将b方法混入到a，并且修改this指向

const utils = {extend(a,b, context) {for(let key in b) {if (b.hasOwnProperty(key)) {if (typeof b[key] === 'function') {a[key] = b[key].bind(context);} else {a[key] = b[key]}}}}
}

修改导出的方法

function CreateAxiosFn() {let axios = new Axios();let req = axios.request.bind(axios);// 增加代码utils.extend(req, Axios.prototype, axios)return req;
}

构建拦截器的构造函数

class InterceptorsManage {constructor() {this.handlers = [];}use(fullfield, rejected) {this.handlers.push({fullfield,rejected})}
}

实现axios.interceptors.response.use和axios.interceptors.request.use

class Axios {constructor() {// 新增代码this.interceptors = {request: new InterceptorsManage,response: new InterceptorsManage}}request(config) {...}
}

执行语句axios.interceptors.response.use和axios.interceptors.request.use的时候，实现获取axios实例上的interceptors对象，然后再获取response或request拦截器，再执行对应的拦截器的use方法

把Axios上的方法和属性搬到request过去

function CreateAxiosFn() {let axios = new Axios();let req = axios.request.bind(axios);// 混入方法， 处理axios的request方法，使之拥有get,post...方法utils.extend(req, Axios.prototype, axios)// 新增代码utils.extend(req, axios)return req;
}

现在request也有了interceptors对象，在发送请求的时候，会先获取request拦截器的handlers的方法来执行

首先将执行ajax的请求封装成一个方法

request(config) {this.sendAjax(config)
}
sendAjax(config){return new Promise(resolve => {const {url = '', method = 'get', data = {}} = config;// 发送ajax请求console.log(config);const xhr = new XMLHttpRequest();xhr.open(method, url, true);xhr.onload = function() {console.log(xhr.responseText)resolve(xhr.responseText);};xhr.send(data);})
}

获得handlers中的回调

request(config) {// 拦截器和请求组装队列let chain = [this.sendAjax.bind(this), undefined] // 成对出现的，失败回调暂时不处理// 请求拦截this.interceptors.request.handlers.forEach(interceptor => {chain.unshift(interceptor.fullfield, interceptor.rejected)})// 响应拦截this.interceptors.response.handlers.forEach(interceptor => {chain.push(interceptor.fullfield, interceptor.rejected)})// 执行队列，每次执行一对，并给promise赋最新的值let promise = Promise.resolve(config);while(chain.length > 0) {promise = promise.then(chain.shift(), chain.shift())}return promise;
}

chains大概是['fulfilled1','reject1','fulfilled2','reject2','this.sendAjax','undefined','fulfilled2','reject2','fulfilled1','reject1']这种形式

这样就能够成功实现一个简易版axios

三、源码分析

首先看看目录结构

axios发送请求有很多实现的方法，实现入口文件为axios.js

function createInstance(defaultConfig) {var context = new Axios(defaultConfig);// instance指向了request方法，且上下文指向context，所以可以直接以 instance(option) 方式调用 // Axios.prototype.request 内对第一个参数的数据类型判断，使我们能够以 instance(url, option) 方式调用var instance = bind(Axios.prototype.request, context);// 把Axios.prototype上的方法扩展到instance对象上，// 并指定上下文为context，这样执行Axios原型链上的方法时，this会指向contextutils.extend(instance, Axios.prototype, context);// Copy context to instance// 把context对象上的自身属性和方法扩展到instance上// 注：因为extend内部使用的forEach方法对对象做for in 遍历时，只遍历对象本身的属性，而不会遍历原型链上的属性// 这样，instance 就有了  defaults、interceptors 属性。utils.extend(instance, context);return instance;
}// Create the default instance to be exported 创建一个由默认配置生成的axios实例
var axios = createInstance(defaults);// Factory for creating new instances 扩展axios.create工厂函数，内部也是 createInstance
axios.create = function create(instanceConfig) {return createInstance(mergeConfig(axios.defaults, instanceConfig));
};// Expose all/spread
axios.all = function all(promises) {return Promise.all(promises);
};axios.spread = function spread(callback) {return function wrap(arr) {return callback.apply(null, arr);};
};
module.exports = axios;

主要核心是 Axios.prototype.request，各种请求方式的调用实现都是在 request 内部实现的，简单看下 request 的逻辑

Axios.prototype.request = function request(config) {// Allow for axios('example/url'[, config]) a la fetch API// 判断 config 参数是否是 字符串，如果是则认为第一个参数是 URL，第二个参数是真正的configif (typeof config === 'string') {config = arguments[1] || {};// 把 url 放置到 config 对象中，便于之后的 mergeConfigconfig.url = arguments[0];} else {// 如果 config 参数是否是 字符串，则整体都当做configconfig = config || {};}// 合并默认配置和传入的配置config = mergeConfig(this.defaults, config);// 设置请求方法config.method = config.method ? config.method.toLowerCase() : 'get';/*something... 此部分会在后续拦截器单独讲述*/
};// 在 Axios 原型上挂载 'delete', 'get', 'head', 'options' 且不传参的请求方法，实现内部也是 request
utils.forEach(['delete', 'get', 'head', 'options'], function forEachMethodNoData(method) {Axios.prototype[method] = function(url, config) {return this.request(utils.merge(config || {}, {method: method,url: url}));};
});// 在 Axios 原型上挂载 'post', 'put', 'patch' 且传参的请求方法，实现内部同样也是 request
utils.forEach(['post', 'put', 'patch'], function forEachMethodWithData(method) {Axios.prototype[method] = function(url, data, config) {return this.request(utils.merge(config || {}, {method: method,url: url,data: data}));};
});

request入口参数为config，可以说config贯彻了axios的一生

axios 中的 config 主要分布在这几个地方：

默认配置 defaults.js
config.method默认为 get
调用 createInstance 方法创建 axios 实例，传入的config
直接或间接调用 request 方法，传入的 config

// axios.js
// 创建一个由默认配置生成的axios实例
var axios = createInstance(defaults);// 扩展axios.create工厂函数，内部也是 createInstance
axios.create = function create(instanceConfig) {return createInstance(mergeConfig(axios.defaults, instanceConfig));
};// Axios.js
// 合并默认配置和传入的配置
config = mergeConfig(this.defaults, config);
// 设置请求方法
config.method = config.method ? config.method.toLowerCase() : 'get';

从源码中，可以看到优先级：默认配置对象default < method:get < Axios的实例属性this.default < request参数

下面重点看看request方法

Axios.prototype.request = function request(config) {/*先是 mergeConfig ... 等，不再阐述*/// Hook up interceptors middleware 创建拦截器链. dispatchRequest 是重中之重，后续重点var chain = [dispatchRequest, undefined];// push各个拦截器方法 注意：interceptor.fulfilled 或 interceptor.rejected 是可能为undefinedthis.interceptors.request.forEach(function unshiftRequestInterceptors(interceptor) {// 请求拦截器逆序 注意此处的 forEach 是自定义的拦截器的forEach方法chain.unshift(interceptor.fulfilled, interceptor.rejected);});this.interceptors.response.forEach(function pushResponseInterceptors(interceptor) {// 响应拦截器顺序 注意此处的 forEach 是自定义的拦截器的forEach方法chain.push(interceptor.fulfilled, interceptor.rejected);});// 初始化一个promise对象，状态为resolved，接收到的参数为已经处理合并过的config对象var promise = Promise.resolve(config);// 循环拦截器的链while (chain.length) {promise = promise.then(chain.shift(), chain.shift()); // 每一次向外弹出拦截器}// 返回 promisereturn promise;
};

拦截器interceptors是在构建axios实例化的属性

function Axios(instanceConfig) {this.defaults = instanceConfig;this.interceptors = {request: new InterceptorManager(), // 请求拦截response: new InterceptorManager() // 响应拦截};
}

InterceptorManager构造函数

// 拦截器的初始化 其实就是一组钩子函数
function InterceptorManager() {this.handlers = [];
}// 调用拦截器实例的use时就是往钩子函数中push方法
InterceptorManager.prototype.use = function use(fulfilled, rejected) {this.handlers.push({fulfilled: fulfilled,rejected: rejected});return this.handlers.length - 1;
};// 拦截器是可以取消的，根据use的时候返回的ID，把某一个拦截器方法置为null
// 不能用 splice 或者 slice 的原因是 删除之后 id 就会变化，导致之后的顺序或者是操作不可控
InterceptorManager.prototype.eject = function eject(id) {if (this.handlers[id]) {this.handlers[id] = null;}
};// 这就是在 Axios的request方法中 中循环拦截器的方法 forEach 循环执行钩子函数
InterceptorManager.prototype.forEach = function forEach(fn) {utils.forEach(this.handlers, function forEachHandler(h) {if (h !== null) {fn(h);}});
}

请求拦截器方法是被 unshift到拦截器中，响应拦截器是被push到拦截器中的。最终它们会拼接上一个叫dispatchRequest的方法被后续的 promise 顺序执行

var utils = require('./../utils');
var transformData = require('./transformData');
var isCancel = require('../cancel/isCancel');
var defaults = require('../defaults');
var isAbsoluteURL = require('./../helpers/isAbsoluteURL');
var combineURLs = require('./../helpers/combineURLs');// 判断请求是否已被取消，如果已经被取消，抛出已取消
function throwIfCancellationRequested(config) {if (config.cancelToken) {config.cancelToken.throwIfRequested();}
}module.exports = function dispatchRequest(config) {throwIfCancellationRequested(config);// 如果包含baseUrl, 并且不是config.url绝对路径，组合baseUrl以及config.urlif (config.baseURL && !isAbsoluteURL(config.url)) {// 组合baseURL与url形成完整的请求路径config.url = combineURLs(config.baseURL, config.url);}config.headers = config.headers || {};// 使用/lib/defaults.js中的transformRequest方法，对config.headers和config.data进行格式化// 比如将headers中的Accept，Content-Type统一处理成大写// 比如如果请求正文是一个Object会格式化为JSON字符串，并添加application/json;charset=utf-8的Content-Type// 等一系列操作config.data = transformData(config.data,config.headers,config.transformRequest);// 合并不同配置的headers，config.headers的配置优先级更高config.headers = utils.merge(config.headers.common || {},config.headers[config.method] || {},config.headers || {});// 删除headers中的method属性utils.forEach(['delete', 'get', 'head', 'post', 'put', 'patch', 'common'],function cleanHeaderConfig(method) {delete config.headers[method];});// 如果config配置了adapter，使用config中配置adapter的替代默认的请求方法var adapter = config.adapter || defaults.adapter;// 使用adapter方法发起请求（adapter根据浏览器环境或者Node环境会有不同）return adapter(config).then(// 请求正确返回的回调function onAdapterResolution(response) {// 判断是否以及取消了请求，如果取消了请求抛出以取消throwIfCancellationRequested(config);// 使用/lib/defaults.js中的transformResponse方法，对服务器返回的数据进行格式化// 例如，使用JSON.parse对响应正文进行解析response.data = transformData(response.data,response.headers,config.transformResponse);return response;},// 请求失败的回调function onAdapterRejection(reason) {if (!isCancel(reason)) {throwIfCancellationRequested(config);if (reason && reason.response) {reason.response.data = transformData(reason.response.data,reason.response.headers,config.transformResponse);}}return Promise.reject(reason);});
};

再来看看axios是如何实现取消请求的，实现文件在CancelToken.js

function CancelToken(executor) {if (typeof executor !== 'function') {throw new TypeError('executor must be a function.');}// 在 CancelToken 上定义一个 pending 状态的 promise ，将 resolve 回调赋值给外部变量 resolvePromisevar resolvePromise;this.promise = new Promise(function promiseExecutor(resolve) {resolvePromise = resolve;});var token = this;// 立即执行 传入的 executor函数，将真实的 cancel 方法通过参数传递出去。// 一旦调用就执行 resolvePromise 即前面的 promise 的 resolve，就更改promise的状态为 resolve。// 那么xhr中定义的 CancelToken.promise.then方法就会执行, 从而xhr内部会取消请求executor(function cancel(message) {// 判断请求是否已经取消过，避免多次执行if (token.reason) {return;}token.reason = new Cancel(message);resolvePromise(token.reason);});
}CancelToken.source = function source() {// source 方法就是返回了一个 CancelToken 实例，与直接使用 new CancelToken 是一样的操作var cancel;var token = new CancelToken(function executor(c) {cancel = c;});// 返回创建的 CancelToken 实例以及取消方法return {token: token,cancel: cancel};
};

实际上取消请求的操作是在 xhr.js 中也有响应的配合的

if (config.cancelToken) {config.cancelToken.promise.then(function onCanceled(cancel) {if (!request) {return;}// 取消请求request.abort();reject(cancel);});
}