【express-generator】05-路由中间件和错误处理（第一阶段收尾）

一、前言

上篇文章我们介绍了express-generator的请求体解析，重点讲了常用的请求体数据格式（JSON/URL 编码的表单数据）以及一个FILE文件上传，同时搭配代码示范进行辅助理解。

二、本篇重点

我们继续第一阶段的知识，本篇把最后两个知识点（路由中间件和错误请求）讲完，顺利完成第一阶段的初步认识和学习。

三、知识点：路由中间件

1、路由中间件是什么？

路由中间件是 Express 中的一个强大功能，它允许你在处理请求之前和之后执行自定义逻辑。中间件可以用于各种任务，如日志记录、身份验证、数据验证等。

路由中间件可以被理解为一个函数，它接收三个参数：req（请求对象）、res（响应对象）和 next（函数）。这个函数可以对这三个参数进行操作，并且通过这些操作来影响 Express 服务器的行为。以下是路由中间件的一些关键点：

接收参数：

req（请求对象）：包含了请求的所有信息，如请求方法、URL、请求头、请求体等。中间件可以读取和修改 req 对象的属性。
res（响应对象）：用于向客户端发送响应。中间件可以发送响应、设置响应头、设置响应状态码等。
next（函数）：调用 next() 可以将控制权传递给下一个中间件或路由处理函数。如果不调用 next()，请求处理流程将停止。

操作和影响：

读取和修改请求信息：中间件可以读取请求中的数据，如解析请求体、获取请求头信息等。也可以修改请求对象，如添加自定义属性、修改请求参数等。
发送响应：中间件可以直接向客户端发送响应，结束请求处理流程。例如，可以发送错误响应、重定向响应等。
执行自定义逻辑：中间件可以执行各种自定义逻辑，如身份验证、日志记录、数据验证、缓存处理等。
错误处理：中间件可以捕获和处理错误，将错误传递给错误处理中间件，或者直接发送错误响应。

中间件的执行顺序

顺序执行：中间件按照它们在 app.use() 中被调用的顺序执行。每个中间件都有机会处理请求，并决定是否将控制权传递给下一个中间件。
调用 next()：中间件通过调用 next() 函数来将控制权传递给下一个中间件。如果中间件不调用 next()，请求处理流程将停止，不会执行后续的中间件或路由处理函数。

2、express-generator创建express应用程序，默认使用的路由中间件

首先让我们看看使用express-generator创建一个express应用程序时，app.js默认使用的路由中间件有哪些

知识点相关介绍：

1. logger('dev')

作用：使用 morgan 日志记录器中间件，记录 HTTP 请求的详细信息。
配置：'dev' 是 morgan 的预定义格式之一，它会在开发环境中提供简洁的彩色日志输出，包括请求方法、URL、响应状态码和响应时间等。
使用场景：用于开发环境中的日志记录，帮助开发者监控和调试应用程序。

2. express.json()

作用：解析 JSON 格式的请求体。
使用场景：用于处理客户端发送的 JSON 数据，例如 API 请求中的 JSON 数据。

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

作用：解析 URL 编码的请求体。
配置：{ extended: false } 表示使用内置的查询字符串解析器，它只能解析简单的键值对，不支持嵌套对象或数组。
使用场景：用于处理 HTML 表单提交的数据，这些数据通常以 application/x-www-form-urlencoded 格式发送。

4. cookieParser()

作用：解析客户端发送的 Cookie。
使用场景：用于处理客户端发送的 Cookie，以便在服务器端进行身份验证或其他需要 Cookie 的操作。

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

作用：提供静态文件服务。
配置：path.join(__dirname, 'public') 指定了静态文件的目录，通常是项目的 public 目录。
使用场景：用于提供网站的静态资源，如图片、CSS、JavaScript 文件等，使得客户端可以直接访问这些文件。

3、动手写一个简单的路由中间件

const express = require('express');
const app = express();// 定义一个日志记录中间件
function logRequest(req, res, next) {const { method, url } = req;console.log(`Received ${method} request for ${url}`);next(); // 调用下一个中间件 
}// 使用中间件
app.use(express.json())  //解析请求体数据
app.use(logRequest);     //日志记录中间件
app.get('/', (req, res) => {res.send('Hello, World!');
});
app.post('/user', (req, res) => {console.log("接收的请求体参数>>>",req.body);res.send(req.body);});app.listen(3009, () => {console.log('Server is running on port 3009');
});

启动服务器，打开apipost工具进行路由测试

在这个示例中，logRequest 中间件会在每个请求到达时记录请求方法和 URL。

四、知识点：错误处理

错误处理是任何 Web 应用程序的重要组成部分。在 Express 中，错误处理中间件用于捕获和处理在请求处理过程中发生的错误。

常用知识点

错误处理中间件：必须有四个参数：err、req、res 和 next。
抛出错误：在中间件或路由处理函数中使用 next(err) 来传递错误。
自定义错误对象：可以创建自定义错误对象以提供更详细的错误信息。

1、常见的错误类型

语法错误：由于代码编写错误导致的错误，如拼写错误、语法不正确等。
运行时错误：在代码执行过程中发生的错误，如访问未定义的变量、调用不存在的方法等。
HTTP 错误：与 HTTP 请求和响应相关的错误，如 404（未找到）、500（服务器内部错误）等。
输入验证错误：由于用户输入不符合预期格式或规则导致的错误。
数据库错误：与数据库操作相关的错误，如查询失败、连接错误等。

2、错误处理中间件

错误处理中间件是 Express 中用于处理错误的特殊中间件。它有四个参数：err、req、res 和 next。当在中间件或路由处理函数中调用 next(err) 时，控制权会传递给错误处理中间件。

一个简单的代码示范

const express = require('express');
const app = express();// 模拟一个路由处理函数，可能会抛出错误
app.get('/error', (req, res, next) => {const error = new Error('Something went wrong!');error.status = 500; // 设置 HTTP 状态码next(error); // 将错误传递给错误处理中间件
});// 错误处理中间件
app.use((err, req, res, next) => {console.error(err.stack); // 记录错误堆栈res.status(err.status || 500).json({error: {message: err.message}});
});app.listen(3009, () => {console.log('Server is running on port 3009');
});

启动服务器，在apipost工具中进行测试。

点击发送，得到结果

3、自定义错误对象

自定义错误对象可以帮助我们更清晰地表示特定类型的错误，并提供额外的上下文信息。

以下是一个自定义错误对象的简单代码示范。

const express = require('express');
const app = express();// 自定义错误类
class CustomError extends Error {constructor(message, status) {super(message);this.status = status;this.name = 'CustomError';}
}// 模拟路由 1：抛出自定义错误
app.get('/custom-error', (req, res, next) => {const error = new CustomError('Custom error occurred', 400);next(error);
});// 模拟路由 2：抛出普通错误
app.get('/error', (req, res, next) => {const error = new Error('Something went wrong!');error.status = 500;next(error);
});// 错误处理中间件
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');
});

启动服务，打开apipost攻击进行测试

五、总结

至此，我们初步完成第一阶段的所有知识学习以及练习。多动手实践，举一反三，希望文章的案例会对大家有所帮助。

接下来的文章，我们接着第二阶段的知识学习以及代码案例练习。第二阶段的大纲如下：

第二阶段：进阶与应用

RESTful API 设计：

学习如何设计符合 REST 原则的 API，包括资源的表示和 HTTP 方法的使用。

路由分组：

学习如何使用路由分组来组织相关的路由，提高代码的可维护性。

路由重定向：

学习如何使用 res.redirect() 和 res.location() 来实现路由重定向。

CRUD 操作：

练习实现完整的 CRUD 操作的路由，包括与数据库的交互。