express路由管理的几种自动化方法分享
const index = require('./routes/index')
const user = require('./routes/user')
// ...其他路由文件
app.use('/', index)
app.use('/user', user)
// ...挂载其他路由
但是当路由文件过多时，这样写会多出很多重复性的代码，而且当我添加一个新的路由模块时，除了编写路由文件本身，还需要到app.js入口文件中将新路由文件挂载上去，不够灵活，因此，我们需要想一些办法来管理我们的路由，使其能够自动化，免除频繁修改入口文件的操作。
管理思路
我们的项目目录主要是这样的：
├─routes
├─index.js
├─user.js
├─sub
├─index.js
├─a.js
├─app.js
首先，我们来看一下，express的路由管理主要由三部分组成，路由方法（method）、路由路径（path）和路由处理器（handle），一般情况下，路由方法和路由处理器是由路由文件自己来管理，在一个路由文件中，我们经常使用这样的写法：
// routes/user.js
const express = require('express')
const router = express.Router()
// 路由的方法，处理器和部分路径
router.get('/', function (req, res, next) {
res.send('respond with a resource')
})
module.exports = router
然后在入口文件中添加上共通的路由前缀：
app.use('/user', require('./routes/user'))
根据这种思路，我们主要处理的就是路由路径这个部分。在这个部分我们有两种处理方式，一种是根据路径和文件名自动生成路由的共通路径前缀，路由文件只编写剩余不共通部分的路径；还有一种则是路径完全由路由文件自己来管理，在挂载时直接挂载到根路径'/'上。
管理实例
自动生成前缀
我们通过扫描项目目录，可以将文件在项目中的路径转化为express的路由路径模式，自动生成路由前缀，例如路由文件routes/sub/a.js就会为转化成路由前缀/sub/a，路由文件a.js中只要编写/sub/a后面的路径部分即可。
项目目录为：
├─routes
├─index.js
├─user.js
├─sub
├─index.js
├─a.js
├─app.js
├─helper.js
主要的实现代码为：
// helper.js
const fs = require('fs')
const path = require('path')
/**
* 将文件名修正为前缀
*
* @param {String} filename
* @returns {String}
*/
function transform (filename) {
return filename.slice(0, filename.lastIndexOf('.'))
// 分隔符转换
.replace(/\\/g, '/')
// index去除
.replace('/index', '/')
// 路径头部/修正
.replace(/^[/]*/, '/')
// 路径尾部/去除
.replace(/[/]*$/, '')
}
/**
* 文件路径转模块名（去.js后缀）
*
* @param {any} rootDir 模块入口
* @param {any} excludeFile 要排除的入口文件
* @returns
*/
exports.scanDirModules = function scanDirModules (rootDir, excludeFile) {
if (!excludeFile) {
// 默认入口文件为目录下的 index.js
excludeFile = path.join(rootDir, 'index.js')
}
// 模块集合
const modules = {}
// 获取目录下的第一级子文件为路由文件队列
let filenames = fs.readdirSync(rootDir)
while (filenames.length) {
// 路由文件相对路径
const relativeFilePath = filenames.shift()
// 路由文件绝对路径
const absFilePath = path.join(rootDir, relativeFilePath)
// 排除入口文件
if (absFilePath === excludeFile) {
continue
}
if (fs.statSync(absFilePath).isDirectory()) {
// 是文件夹的情况下，读取子目录文件，添加到路由文件队列中
const subFiles = fs.readdirSync(absFilePath).map(v => path.join(absFilePath.replace(rootDir, ''), v))
filenames = filenames.concat(subFiles)
} else {
// 是文件的情况下，将文件路径转化为路由前缀，添加路由前缀和路由模块到模块集合中
const prefix = transform(relativeFilePath)
modules[prefix] = require(absFilePath)
}
}
return modules
}
然后，在路由目录的入口index文件下，加入这么一段代码（scanDirModules方法需要从之前编写的helper.js文件中引入）：
const scanResult = scanDirModules(__dirname, __filename)
for (const prefix in scanResult) {
if (scanResult.hasOwnProperty(prefix)) {
router.use(prefix, scanResult[prefix])
}
}
在app.js入口文件中只需要将所有路由相关代码改成一句：
app.use('/', require('./routes'))
这样就完成了路由前缀的自动生成和路由自动挂载了。
效果展示：
我们将routes/sub/a.js的内容定为：
// routes/sub/a.js
const express = require('express')
const router = express.Router()
router.get('/', function (req, res) {
res.send('sub/a/')
})
module.exports = router
挂载效果：
访问结果：
这种自动生成前缀的方法，在路由目录层级不深时，可以起到很好的作用，但是当目录层级较多时，就会暴露出缺点：阅读代码时路由路径不明确，不能直观地看到完整路径，而且生成前缀的灵活性不高。
后者可以使用自定义导出对象和挂载方式的方法来解决，但是前者我暂时没有什么好的解决方法，因此我们来看一下之前提到的另一种自动化方法。
直接挂载到根路径
这种方法的扫描思路和前一种方法相似，不同之处在于，在编写路由文件的时候，我们需要写完整路由的路径，例如：
// routes/sub/a.js
const express = require('express')
const router = express.Router()
router.get('/sub/a', function (req, res) {
res.send('sub/a/')
})
module.exports = router
扫描部分的代码修改为：
exports.scanDirModulesWithoutPrefix = function scanDirModulesWithoutPrefix (rootDir, excludeFile) {
if (!excludeFile) {
// 默认入口文件为目录下的 index.js
excludeFile = path.join(rootDir, 'index.js')
}
const modules = []
let filenames = fs.readdirSync(rootDir)
while (filenames.length) {
// 路由文件相对路径
const relativeFilePath = filenames.shift()
// 路由文件绝对路径
const absFilePath = path.join(rootDir, relativeFilePath)
// 排除入口文件
if (absFilePath === excludeFile) {
continue
}
if (fs.statSync(absFilePath).isDirectory()) {
// 是文件夹的情况下，读取子目录文件，添加到路由文件队列中
const subFiles = fs.readdirSync(absFilePath).map(v => path.join(absFilePath.replace(rootDir, ''), v))
filenames = filenames.concat(subFiles)
} else {
// 是文件的情况下，将模块添加到模块数组中
modules.push(require(absFilePath))
}
}
return modules
}
路由入口文件修改为：
// 获取 routes 目录下所有路由模块，并挂载到一个路由上
const routeModules = scanDirModulesWithoutPrefix(__dirname, __filename)
routeModules.forEach(routeModule => {
router.use(routeModule)
})
挂载效果：
这种方法可以明确的看到路由的完整路径，在阅读代码时不会出现因为层级过深而导致出现阅读困难的情况，但是明显的缺点就是需要编写大量的路径相关代码，路径重用性又太低。
那么有没有一种方法，既能保证共通路径的重用性，又能保证代码的可阅读性呢？
有，我们可以用JavaScript的装饰器（Decorator）来进行路由的管理。
装饰器实现路由管理
装饰器的思路来自于Java的MVC框架Spring MVC，在Spring MVC中，路由的编写方式是这样的：
// 类上的 RequestMapping 注解用来设置共通的路径前缀
@Controller
@RequestMapping("/")
public class SampleController {
// 方法上的 RequestMapping 注解用来设置剩余路径和路由方法
@RequestMapping("/", method=RequestMethod.GET)
public String index() {
return "Hello World!";
}
// GetMapping 注解相当于已经指定了GET访问方法的 RequestMapping
@GetMapping("/1")
public String index1() {
return "Hello World!1";
}
}
在ES6之后，在js中编写类已经变得非常容易，我们也可以仿照 Spring MVC 的路由方式来管理express中的路由。
思路整理
关于JavaScript的装饰器，可以参考这两篇文章：
探寻 ECMAScript 中的装饰器 Decorator
JS 装饰器（Decorator）场景实战
在进行实现之前，我们先简单整理一下实现的思路。我的思路是，为了阅读方便，每一个路由文件包括一个类（Controller），每个类上有两种装饰器。
第一种装饰器是在类上添加的，用来将这个类下面的所有方法绑定到一个共通的路由前缀上；
而第二种装饰器则是添加到类中的方法上的，用来将方法绑定到一个指定的HTTP请求方法和路由路径上。
这两种装饰器也都接收剩余的参数，作为需要绑定的中间件。
除了编写装饰器本身之外，我们还需要一个注册函数，用来指定需要绑定的express对象和需要扫描的路由目录。
准备工作
为了使用装饰器这个特性，我们需要使用一些babel插件：
$ yarn add babel-register babel-preset-env babel-plugin-transform-decorators-legacy
编写.babelrc文件：
{
"presets": [
"env"
],
"plugins": [
"transform-decorators-legacy"
]
}
在app.js中注册babel-register：
require('babel-register')
注册函数编写
注册函数的功能较为简单，因此我们先来编写注册函数：
let app = null
/**
* 扫描并引入目录下的模块
*
* @private
* @param {string} routesDir 路由目录
*/
function scanDirModules (routesDir) {
if (!fs.existsSync(routesDir)) {
return
}
let filenames = fs.readdirSync(routesDir)
while (filenames.length) {
// 路由文件相对路径
const relativeFilePath = filenames.shift()
// 路由文件绝对路径
const absFilePath = path.join(routesDir, relativeFilePath)
if (fs.statSync(absFilePath).isDirectory()) {
// 是文件夹的情况下，读取子目录文件，添加到路由文件队列中
const subFiles = fs.readdirSync(absFilePath).map(v => path.join(absFilePath.replace(routesDir, ''), v))
filenames = filenames.concat(subFiles)
} else {
// require路由文件
require(absFilePath)
}
}
}
/**
* 注册express服务器
*
* @param {Object} options 注册选项
* @param {express.Application} options.app express服务器对象
* @param {string|Array<string>} options.routesDir 要扫描的路由目录
*/
function register (options) {
app = options.app
// 支持扫描多个路由目录
const routesDirs = typeof options.routesDir === 'string' ? [options.routesDir] : options.routesDir
routesDirs.forEach(dir => {
scanDirModules(dir)
})
}
通过获取express的app对象，将其注册到文件的*变量app，可以让其余的装饰器函数访问到app对象从而完成路由注册。
routesDir可以是字符串也可以是字符串的数组，代表了需要扫描的路由目录，将其转化为字符串数组后依次进行扫描。
scanDirModules方法与之前的扫描方法类似，只是这里只需要将路由文件require进来就行，不需要返回。
装饰器编写
装饰器部分分为两部分，装饰类的路由装饰器Router和其余装饰方法的请求处理装饰器（Get, Post, Put, Delete, All, Custom）。
在方法装饰器的编写上，由于装饰器的行为相似，因此我们可以编写一个抽象函数，用来生成不同HTTP请求方法的不同装饰器。
抽象函数的具体代码为：
/**
* 生成对应HTTP请求方法的装饰器
*
* @param {string} httpMethod 请求方法
* @param {string|RegExp} pattern 请求路径
* @param {Array<Function>} middlewares 中间件数组
* @returns {MethodDecorator}
*/
function generateMethodDecorator (httpMethod, pattern, middlewares) {
return function (target, methodName, descriptor) {
if (!target._routeMethods) {
target._routeMethods = {}
}
// 为自定义方法生成对应的方法存储对象
if (!target._routeMethods[httpMethod]) {
target._routeMethods[httpMethod] = {}
}
target._routeMethods[httpMethod][pattern] = [...middlewares, target[methodName]]
return descriptor
}
}
这里的target表示类的原型对象，methodName则是需要装饰的类方法的名称，我们将类方法和它的前置中间件组成一个数组，存储到类原型对象上的_routeMethods属性中，以便类装饰器调用。
要生成一个HTTP请求方法的装饰器，只需要调用这个生成函数即可。
例如生成一个GET方法的装饰器，则只需要：
/**
* GET 方法装饰器
*
* @param {string|RegExp} pattern 路由路径
* @param {Array<Function>} middlewares 中间件数组
* @returns {MethodDecorator}
*/
function Get (pattern, ...middlewares) {
return generateMethodDecorator('get', pattern, middlewares)
}
路由装饰器（类装饰器）的代码为：
/**
* Router 类装饰器，使用在 class 上，生成一个带有共通前缀和中间件的路由
*
* @param {string|RegExp} prefix 路由前缀
* @param {express.RouterOptions} routerOption 路由选项
* @param {Array<Function>} middlewares 中间件数组
* @returns {ClassDecorator}
*/
function Router (prefix, routerOption, ...middlewares) {
// 判断是否有路由选项，没有则当做中间件来使用
if (typeof routerOption === 'function') {
middlewares.unshift(routerOption)
routerOption = undefined
}
/**
* 为类生成一个 router,
* 该装饰器会在所有方法装饰器执行完后才执行
*
* @param {Function} target 路由类对象
*/
return function (target) {
const router = express.Router(routerOption)
const _routeMethods = target.prototype._routeMethods
// 遍历挂载路由
for (const method in _routeMethods) {
if (_routeMethods.hasOwnProperty(method)) {
const methods = _routeMethods[method]
for (const path in methods) {
if (methods.hasOwnProperty(path)) {
router[method](path, ...methods[path])
}
}
}
}
delete target.prototype._routeMethods
app.use(prefix, ...middlewares, router)
}
}
这里的target是类对象，当装饰器对类进行处理时，我们生成一个新的express路由对象，将放置在类对象原型上的_routeMethods属性进行遍历，获取到对应的路由方法、路由路径和路由处理函数，并挂载到这个路由对象上。
需要注意，类装饰器的处理会放在方法装饰器之后进行，因此我们不能直接在方法装饰器上进行挂载，需要将其存储起来，在类装饰器上完成挂载工作。
编写路由文件
我们的路由文件也需要进行大幅度的改动，将其转化为下面类似的形式：
// routes/sub/a.js
// Router 和 Get 装饰器从你的装饰器文件中引入
@Router('/sub/a')
class SubAController {
@Get('/')
index (req, res, next) {
res.send('sub/a/')
}
}
module.exports = SubAController
挂载效果
用装饰器编写路由的相关代码我已经单独建立了一个github仓库，并发布成了一个npm包——express-derouter，欢迎各位star。
总结
以上就是我最近所思考的有关于express路由管理自动化的几种方法，其中装饰器挂载的方式由于js自身原因，在还原Spring MVC的其他功能上有所限制，如果你对更加强大的功能有要求的话，可以看看TypeScript基于express的一个MVC框架——nest，相信它应该更能满足你的需求。
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