koa2 框架中的中间件同步还是异步的问题？

[waibunleung]

问题 1：为什么 koa2 框架中的中间件要用 async 的形式写，很少见用同步模式(即不加 async)？ 如：

app.use(async (ctx, next) => {
  const start = new Date()
  await next()
  const ms = new Date() - start
  console.log(`${ctx.method} ${ctx.url} - ${ms}ms`)
})

查阅了一些资料，看到阮一峰的 koa 教程中，有同步写法的例子：

const one = (ctx, next) => {
  console.log('>> one');
  next();
  console.log('<< one');
}

const two = (ctx, next) => {
  console.log('>> two');
  next(); 
  console.log('<< two');
}

const three = (ctx, next) => {
  console.log('>> three');
  next();
  console.log('<< three');
}

app.use(one);
app.use(two);
app.use(three);

这里完全没有 async 的出现，阮神只是在后面提到： “迄今为止，所有例子的中间件都是同步的，不包含异步操作。如果有异步操作（比如读取数据库），中间件就必须写成 async 函数。”

接着找资料发现 koa2 中间件的 next 返回的是 promise，因为源码中的 dispatch(i)返回的就是 promise， 这样我又有一个疑问， 问题 2：为什么要设计成返回 promise ？不返回 promise 就达不到中间件串联的效果吗？ 因为中间件的执行在理解上是一个同步的过程，所以设计成异步要怎么去理解？？

问题 3：是不是用 koa2 写的代码都存在很多 async 的 function(公司项目代码到处都是 async 的，返回输出 json 的时候也需要 async 吗？)？ 有没有不需要写 async 的场景或者例子？

[yamedie]

我也想问。

[zhouyg]

返回 promise 是因为要配合 await 使用

[cheetah]

首先你要了解 async/await 是什么：async/await 是用类似同步的语法完成异步操作，以解决 callback hell 的问题

[whypool]

因为你不用 async，就得写回调了
这玩意也只是约等于同步
因为 node 里面的 loop 都是异步的，真正的同步阻塞线程什么的，木有

[cloudzqy]

看了几遍才看懂你的疑问，其实光看阮一峰这个例子好有误导性呀。
“迄今为止，所有例子的中间件都是同步的，不包含异步操作。如果有异步操作（比如读取数据库），中间件就必须写成 async 函数。”
只要有一个是异步的，如果要保持这个例子的输出，就必须要用 async 和 await。

假如这个例子只有 one 和 two，把 two 换成异步
例一
```
const one = (ctx, next) => {
console.log('>> one');
next();
console.log('<< one');
}
const two = (ctx, next) => {
console.log('>> two');
setTimemout(() => {
next();
console.log('<< two');
});
}
```
你这个时候输出的将会是 >> one >> two <<one <<two。
然而中间件希望的输出是 >> one >> two << two << one。
所以你需要
例二
```
const one = async (ctx, next) => {
console.log('>> one');
await next();
console.log('<< one');
}
const two = (ctx, next) => {
console.log('>> two');
setTimemout(() => {
next();
console.log('<< two');
});
}
```
这就是为什么 next 要返回 promise。只有全部 promise 才能达到你预期的状态。
三个问题一起解答，当你期望的执行顺序是例一的时候可以不用 async，这样比较混乱，因为你不知道你后面的中间件有多少异步多少同步，无法预测执行顺序，所以 koa 的中间件思想就是例二这种，不管 two 是不是异步，执行顺序都不会变。

[VDimos]

Koa2 已经不推荐使用 Generator 函数，换成 Async 函数了。另外，Koa 用的是洋葱模型，所以理论上是得加上 await 的，不加的话，next 会被放到异步里面去了，就不是洋葱模型了

[waibunleung]

我觉得你们都没有真正能解答我的问题，我知道 async/await 以及 promise 的用法，只是不明白为什么 next 要返回 promise，为什么中间件要写成 async 的形式，因为如果全部都不写 async 的话也能达到目的，仅仅是为了配合 next 返回的 promise 而使用 await 进而要用 async 包裹起函数作为中间件这种说法显然不能说服我。。。另外 @cloudzqy 的回答差不多是那么个意思但是我还是不能尽然明白...

[iugo]

如果 next() 不需要 await, 就没有什么意义.

[cloudzqy]

@waibunleung
先考虑目的:实现洋葱模型，这是 koa 基本思想，理由够充分，可以从阮一峰的例子了解这个模型。
然后再考虑方式，用 async。如果不返回 promise，不用 async，当有中间件用异步的时候，无法实现洋葱模型，如例 2。或者你可以自己试试？
当然，回调，promise，generator，async 都可以实现，但是 async 更优雅。

[waibunleung]

@iugo 你说没什么意义的意思是？能否举一下具体的例子？

[Torpedo]

@waibunleung 从错误处理的角度来说，如果你的中间件有一个不返回 promise，那么你的
try{
next()
} catch(e){
}
就不能捕获错误。
所以即使同步的中间件，也应该写成这种。
(ctx,next)=>{
xxx
return next().then(xxx);
}

[waibunleung]

@cloudzqy 我提问之前就试过，这是我的测试代码：
const one = (ctx, next) => {
console.log('>> one');
next();
console.log('<< one');
}

const two = async (ctx, next) => {
console.log('>> two');
await next();
console.log('<< two');
}

const three = async (ctx, next) => {
console.log('>> three');
await next();
console.log('<< three');
}

app.use(one);
app.use(two);
app.use(three);

//output:
>> one
>> two
>> three
<< one
<< three
<< two

当全部不使用 async 的时候，是能按照洋葱模型返回的

或者你能不能解释一下我这样测试的执行过程是怎么样的，看看是否与我的想法相符？
ps：不是想做伸手党，只是想找个人验证一下想法...

[waibunleung]

@Torpedo 你的这种写法返回的还是 promise，是属于 koa2 中支持的中间件写法之一，其实跟 await 没有太大区别，这样我还是没有能明白对我的疑问有什么帮助....（哭）

[iugo]

@waibunleung 比如你说的例子:

```
app.use(async (ctx, next) => {
const start = new Date()
next()
const ms = new Date() - start
console.log(`${ctx.method} ${ctx.url} - ${ms}ms`)
})

app.use(async (ctx, next) => {
return new Promise(resolve => {
setTimeout(function(){
resolve("🙃");
}, 1000);
});
await next()
})
```

这时候你再看看第一个中间件执行时间是多少.

[Torpedo]

@waibunleung 从能运行的角度是可以的。但是从错误处理的角度，如果你不是每个中间件都返回一个 promise，那么你的中间件错误处理就可能有问题。
如果有一个中间件写成同步的模式，那么这中间件后面的错误就不能被
try{
next()
} catch(e){
}
捕获。

[iugo]

如果所有中间件都是同步的. 那你不用异步也可以.

一旦之后的中间件可能是异步的, 那么前面的中间件都要是异步的, 并且要 await(等待) next() 执行完成.

[cloudzqy]

@waibunleung
你说的能，是因为后面的中间件没有异步，而后端代码有异步才是普遍情况，假如有异步：
1. 使用 await next()会等你后面的中间件的异步全部执行完，再执行 next()后面的代码：
>>one
...其他中间件，包含同步和异步...
<<one
2. 而不使用 await 的情况，执行顺序是：
>>one
...其他中间件的同步...
<<one
其他中间件的异步

我需要的是最外层的>>one 最先执行，然后<<one 最后执行，2 的输出不符合模型

[per]

如果你的代码里有请求 ajax 的操作。你不用异步的话就乱套了

[zhouyg]

还有一种方法，参考 koa 源码，然后去实现一个简单版本的 koa。
这样就可以理解 koa 所处理的场景，以及 koa 如此实现的原因
千言万语不如造一遍轮子

[VDimos]

之所以使用 async 的原因，是因为它可以 await 一个 Promise。这样就是完美的中间件了。阮一峰那个 blog 应该还是停留在 Koa1.0 的时代，现在 Koa2.x 已经提倡使用 async 了。async 天然的可以等待一个 Promise 执行完成。你想象以下，你现在有个需求，接收到用户上传的文件，然后处理文件以后返回提示信息。如果不使用 async，那么你在 Promise 还没执行完就会返回信息了。现在只需要 await next()。然后再返回信息。其实本质上就是把整个过程变成了同步执行的了，但是这样做的好处是选择面更强了，因为它满足了洋葱一层一层的模型。还有个原因是因为这是一个约定，如果你调用的其他中间件使用了 async，那么你不使用，那么将无法等待这个中间件的执行。换句话说，async 把一系列的异步函数给顺序调用了，如果不是 async 的话，那么所有的异步函数将没有任何关系。

[waibunleung]

@VDimos 不知道你有没有见过那个 blog，那个 blog 一直在更新，我看到的文章是 20117 年下半年的，这个时候怎么都是 koa2 了吧？而且我读你的话的前半段，意思就是因为要等待 next 返回的 promise，所以用 await，因为用 await，所以要 async，我觉得这不是一个说得过去的解释....

[hzzhzzdogee]

可以用同步, 就变得像 express

[hzzhzzdogee]

有那么好用的 async await, 干嘛不用. async 正是 koa 期望的呀

[waibunleung]

@hzzhzzdogee 此话怎讲呢？

[VDimos]

@waibunleung koa 用的洋葱模型，要求一层层进去再一层层出来。nodejs 是异步的，koa 遵循了这个原则。而以前的异步最大的问题在于，如果要实现洋葱模型，就必须写大量的回调函数。因此就算是 koa1 也是采用了 generator 这种折中的方法。如果你使用过 co，你就会对洋葱模型有感觉了。其实 koa1 内部就是调用了 co。koa2 改用了新的 async 编写，async 实现的功能本身就是 generator 加 co。你如果用非 async 函数，koa 内部会把它转换成一个 async 函数的。

[kohos]

1. 函数前面加 async 的原因是因为函数里面用了 await，没用的话不加也行；
2. 返回 Promise 的函数前面加个 await 就能得到异步返回的结果，使用起来和同步一样（实际是异步）；
3. koa2 的特性就是用 async/await/Promise 代替以前的回调，使代码更简洁易懂；
以前那套回调，用 Promise 包装一下就可以拿来给 koa2 使用；
不用 async/await/Promise 还继续用回调函数的话，不如继续用 expressjs

[POPOEVER]

用不用 async/await 跟用 express 或是 koa 有关系吗？我在 express 里面也会用 async 啊

[leemove]

https://leemove.github.io/2018/03/19/koa-compose/#more 这个就是 Koa 中间件的原理....看了这个应该就不会疑惑了..

[waibunleung]

@POPOEVER 我的意思是，koa2 的中间件几乎都是异步的写法，就不存在同步的写法或者场景吗？为什么要全部安排成异步的？

[waibunleung]

@leemove 我看过更详细的原理分析，就是看了才不明不为什么会安排成异步的，就是为什么 dispatch(i)要返回 promise 而不是普通函数或者对象，按照 middleware[]的顺序执行递归执行下去，应该可以达到洋葱模型吧？那这里的 promise 的意义是什么？

[connection]

问题 2：promise 一个程度上可以使得异步更精准，也就是在失败成功都可以获得它的状态改变。promise 也有助于回调的扁平。使用 promise 的话，promise 链条状，可以使得外层中间件可以获得内层中间件的状态。在错误捕获上也是有优势.
以前版本的 co+generator+thunkify 约等于 async/await
问题 3：事实上如果你的下一个中间件或者当前代码是不需要异步操作的，比如直接是返回的一些硬编码，是不用 async await 的

[leemove]

@waibunleung 设计成同步的那一旦一个 next 执行失败,就会影响整个同步执行的过程,错误处理不够优雅.而借助 promise 的特性,可以便于管理错误.