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在 Node.js 的 Express 框架中，中间件是用于处理请求和响应的核心机制。中间件的作用包括日志记录、请求解析、权限验证、错误处理等。本文将详细介绍 Express 框架中间件的主要分类，并提供完整的代码示例，帮助开发者更好地理解和应用中间件。
1. 目录结构
/your-project
├── app.js # 主文件，启动应用
├── middleware
│ ├── logger.js # 应用级中间件（日志记录）
│ ├── auth.js # 路由级中间件（身份验证）
│ ├── requestTime.js # 内置中间件（解析请求时间）
│ ├── notFound.js # 404 处理中间件
│ ├── errorHandler.js # 错误处理中间件
└── package.json # 依赖管理文件
2. Express 中间件的主要分类
Express 框架中的中间件主要分为以下几类：
应用级中间件（作用于整个应用）
路由级中间件（仅作用于特定路由）
内置中间件（Express 提供的官方中间件）
第三方中间件（社区开发的功能增强中间件）
错误处理中间件（专门用于捕获和处理错误）
3. 代码实现
1. 应用级中间件（作用于整个应用）
应用级中间件适用于全局处理，如日志记录、权限验证等，通常使用 app.use() 注册。
示例：日志记录中间件
文件名：middleware/logger.js
// middleware/logger.js
const logger = (req, res, next) => {
console.log(`Received ${req.method} request for ${req.url}`);
next(); // 继续执行下一个中间件或路由处理
};
module.exports = logger;
在 app.js 中使用：
// app.js
const express = require('express');
const app = express();
const logger = require('./middleware/logger');
// 全局使用日志中间件
app.use(logger);
app.get('/', (req, res) => {
res.send('<h1>Home Page</h1>');
});
app.listen(3000, () => {
console.log('Server running on http://localhost:3000');
});
运行结果：
访问 http://localhost:3000/ 时，终端输出：
Received GET request for /
2. 路由级中间件（仅作用于特定路由）
路由级中间件通常用于身份验证、权限控制等功能。
示例：身份验证中间件
文件名：middleware/auth.js
// middleware/auth.js
const auth = (req, res, next) => {
if (req.query.auth === 'true') {
next(); // 通过验证，继续执行
} else {
res.status(403).send('<h1>Access Denied</h1>');
}
};
module.exports = auth;
在 app.js 中使用：
const auth = require('./middleware/auth');
app.get('/dashboard', auth, (req, res) => {
res.send('<h1>Welcome to the Dashboard</h1>');
});
运行结果：
访问 http://localhost:3000/dashboard?auth=true：
Welcome to the Dashboard
访问 http://localhost:3000/dashboard：
Access Denied
3. Express 内置中间件（无需额外安装）
Express 提供了一些内置的中间件，如 express.json()、express.urlencoded() 和 express.static()。
示例：解析 JSON 请求体
在 app.js 中添加：
app.use(express.json());
app.post('/data', (req, res) => {
res.json({ received: req.body });
});
使用 Postman 发送 JSON 数据：
请求体（JSON 格式）：
{ "name": "Alice", "age": 25 }
返回结果：
{ "received": { "name": "Alice", "age": 25 } }
4. 第三方中间件（如 cors, morgan）
第三方中间件通常用于增强 Express 应用的功能，例如 cors 处理跨域请求，morgan 记录日志等。
示例：使用 cors 允许跨域请求
安装 cors：
npm install cors
在 app.js 中使用：
const cors = require('cors');
app.use(cors());
app.get('/api/data', (req, res) => {
res.json({ message: 'CORS Enabled' });
});
5. 错误处理中间件（用于捕获错误）
错误处理中间件专门用于处理应用中的错误，必须包含 err 参数。
示例：全局错误处理中间件
文件名：middleware/errorHandler.js
// middleware/errorHandler.js
const errorHandler = (err, req, res, next) => {
console.error(`Error: ${err.message}`);
res.status(500).send('<h1>Internal Server Error</h1>');
};
module.exports = errorHandler;
在 app.js 中使用：
const errorHandler = require('./middleware/errorHandler');
app.get('/error', (req, res, next) => {
next(new Error('Something went wrong!')); // 触发错误处理
});
app.use(errorHandler);
访问 http://localhost:3000/error，页面显示：
Internal Server Error
终端输出：
Error: Something went wrong!
4. 总结
应用级中间件 - 作用于整个应用，如日志记录。
路由级中间件 - 仅在特定路由生效，如身份验证。
Express 内置中间件 - 解析 JSON 请求、静态文件等。
第三方中间件 - 额外安装，如
cors处理跨域请求。错误处理中间件 - 捕获错误并返回友好的错误信息。
本教程提供了完整代码和运行示例，帮助开发者深入理解 Express 中间件的分类和使用，提高应用的可维护性和扩展性！