koa.js是最流行的node.js后端框架之一，有很多网站都使用koa进行开发，同时社区也涌现出了一大批基于koa封装的企业级框架。然而，在这些亮眼的成绩背后，作为核心引擎的koa代码库本身，却非常的精简，不得不让人惊叹于其巧妙的设计。
在平时的工作开发中，笔者是koa的重度用户，因此对其背后的原理自然也是非常感兴趣，因此在闲暇之余进行了研究。不过本篇文章，并不是源码分析，而是从相反的角度，向大家展示如何从头开发实现一个koa框架，在这个过程中，koa中最重要的几个概念和原理都会得到展现。相信大家在看完本文之后，会对koa有一个更深入的理解，同时在阅读本文之后再去阅读koa源码，思路也将非常的顺畅。
首先放出笔者实现的这个koa框架代码库地址：simpleKoa
需要说明的是，本文实现的koa是koa 2版本，也就是基于async/await的，因此需要node版本在7.6以上。如果读者的node版本较低，建议升级，或者安装babel-cli，利用其中的babel-node来运行例子。
四条主线
笔者认为，理解koa，主要需要搞懂四条主线，其实也是实现koa的四个步骤，分别是
封装node http Server
构造resquest, response, context对象
中间件机制
错误处理
下面就一一进行分析。
主线一：封装node http Server: 从hello world说起
首先，不考虑框架，如果使用原生http模块来实现一个返回hello world的后端app，代码如下：
let http = require('http'); let server = http.createServer((req, res) => { res.writeHead(200); res.end('hello world'); }); server.listen(3000, () => { console.log('listenning on 3000'); });
实现koa的第一步，就是对这个原生的过程进行封装，为此，我们首先创建application.js实现一个Application对象：
// application.js let http = require('http'); class Application { /** * 构造函数 */ constructor() { this.callbackFunc; } /** * 开启http server并传入callback */ listen(...args) { let server = http.createServer(this.callback()); server.listen(...args); } /** * 挂载回调函数 * @param {Function} fn 回调处理函数 */ use(fn) { this.callbackFunc = fn; } /** * 获取http server所需的callback函数 * @return {Function} fn */ callback() { return (req, res) => { this.callbackFunc(req, res); }; } } module.exports = Application;
然后创建example.js:
let simpleKoa = require('./application'); let app = new simpleKoa(); app.use((req, res) => { res.writeHead(200); res.end('hello world'); }); app.listen(3000, () => { console.log('listening on 3000'); });
可以看到，我们已经初步完成了对于http server的封装，主要实现了app.use注册回调函数，app.listen语法糖开启server并传入回调函数了，典型的koa风格。
但是美中不足的是，我们传入的回调函数，参数依然使用的是req和res，也就是node原生的request和response对象，这些原生对象和api提供的方法不够便捷，不符合一个框架需要提供的易用性。因此，我们需要进入第二条主线了。
主线二：构造request, response, context对象
如果阅读koa文档，会发现koa有三个重要的对象，分别是request, response, context。其中request是对node原生的request的封装，response是对node原生response对象的封装，context对象则是回调函数上下文对象，挂载了koa request和response对象。下面我们一一来说明。
首先要明确的是，对于koa的request和response对象，只是提供了对node原生request和response对象的一些方法的封装，明确了这一点，我们的思路是，使用js的getter和setter属性，基于node的对象req/res对象封装koa的request/response对象。
规划一下我们要封装哪些易用的方法。这里在文章中为了易懂，姑且只实现以下方法：
对于simpleKoa request对象，实现query读取方法，能够读取到url中的参数，返回一个对象。
对于simpleKoa response对象，实现status读写方法，分别是读取和设置http response的状态码，以及body方法，用于构造返回信息。
而simpleKoa context对象，则挂载了request和response对象，并对一些常用方法进行了代理。
首先创建request.js:
// request.js let url = require('url'); module.exports = { get query() { return url.parse(this.req.url, true).query; } };
很简单，就是导出了一个对象，其中包含了一个query的读取方法，通过url.parse方法解析url中的参数，并以对象的形式返回。需要注意的是，代码中的this.req代表的是node的原生request对象，this.req.url就是node原生request中获取url的方法。稍后我们修改application.js的时候，会为koa的request对象挂载这个req。
然后创建response.js: