众所周知，在函数式编程中，compose是将多个函数合并成一个函数（形如： g() + h() => g(h())），koa-compose则是将 koa/koa-router 各个中间件合并执行，结合 next() 就形成了洋葱式模型。
洋葱模型执行顺序
我们创建koa应用如下：
const koa = require('koa');
const app = new koa();
app.use((ctx, next) => {
console.log('第一个中间件函数')
await next();
console.log('第一个中间件函数next之后');
})
app.use(async (ctx, next) => {
console.log('第二个中间件函数')
await next();
console.log('第二个中间件函数next之后');
})
app.use(ctx => {
console.log('响应');
ctx.body = 'hello'
})
app.listen(3000)
以上代码，可以使用node text-next.js启动，启动后可以在浏览器中访问http://localhost:3000/
访问后，会在启动的命令窗口中打印出如下值：
第一个中间件函数
第二个中间件函数
响应
第二个中间件函数next之后
第一个中间件函数next之后
注意：在使用app.use将给定的中间件添加到应用程序时，中间件(其实就是一个函数)接收两个参数:ctx和next。其中next也是一个函数。
koa-compose源码
再接着深入koa-compose源码之前，我们先来看一下，koa源代码中是怎么调用compose的。详细参考上一篇文章。
listen(...args) {
debug('listen');
const server = http.createServer(this.callback());
return server.listen(...args);
}
callback() {
// 这里调用的compose的函数，返回值是fn
const fn = compose(this.middleware);
if (!this.listenerCount('error')) this.on('error', this.onerror);
const handleRequest = (req, res) => {
const ctx = this.createContext(req, res); // 创建ctx对象
return this.handleRequest(ctx, fn); // 将fn传递给了this.handleRequest
};
return handleRequest;
}
handleRequest(ctx, fnMiddleware) {
const res = ctx.res;
res.statusCode = 404;
onFinished(res, onerror);
// 在这里，看到以下fnMiddleware().then().catch()写法.
// 我们大胆猜测compose函数的返回值是一个function。而且该function的返回值是一个promise对象。
// 待下文源码验证。
return fnMiddleware(ctx)
.then(() => respond(ctx))
.catch(err => ctx.onerror(err));
}
callback函数是在app.listen时执行的，也就是在app.listen时利用 Node 原生的http 模块建立http server，并在创建server的时候，处理中间件逻辑。
好，现在我们已经知道了koa是怎么调用compose的，接下来，看koa-compose源代码。koa-compose 的代码只有不够50行，细读确实是一段很精妙的代码，而实际核心代码则是这一段：
module.exports = compose
function compose (middleware) {
// 传入的 middleware 参数必须是数组
if (!Array.isArray(middleware)) throw new TypeError('Middleware stack must be an array!')
// middleware 数组的元素必须是函数
for (const fn of middleware) {
if (typeof fn !== 'function') throw new TypeError('Middleware must be composed of functions!')
}
// 返回一个函数闭包, 保持对 middleware 的引用。
// 这里也验证了上文的猜测：compose函数的返回值是一个function.
// 而且看下文可知，该函数的返回值是promise对象。进一步验证了上文的猜测。
return function (context, next) {
let index = -1
return dispatch(0)
function dispatch (i) {
if (i <= index) return Promise.reject(new Error('next() called multiple times'))
index = i
let fn = middleware[i]
if (i === middleware.length) fn = next
if (!fn) return Promise.resolve()
try {
return Promise.resolve(fn(context, function next () {
return dispatch(i + 1)
}))
} catch (err) {
return Promise.reject(err)
}
}
}
}
虽然短，但是之中使用了4层 return，初看会比较绕，我们只看第3，4层 return，这是返回实际的执行代码链。
return Promise.resolve(fn(context, function next () {
return dispatch(i + 1)
}))
fn = middleware[i]也就是某一个中间件，很显然上述代码遍历中间件数组middleware，依次拿到中间件fn，并执行：
fn(context, function next () {
return dispatch(i + 1)
})
这里可以看到传递给中间件的两个参数：context和next函数。
前文提到过：在使用app.use将给定的中间件添加到应用程序时，中间件(其实就是一个函数)接收两个参数:ctx和next。其中next也是一个函数。
看到这里是不是明白了，在注册中间件的时候为什么要有两个参数了呐！！！
接下来，我们继续研究洋葱模型到底是怎么回事儿。 比如前文例子中的第一个中间件：
app.use((ctx, next) => {
console.log('第一个中间件函数')
await next();
console.log('第一个中间件函数next之后');
})
- 第一次，此时第一个中间件被调用，dispatch(0)，展开：
Promise.resolve(((ctx, next) => {
console.log('第一个中间件函数')
await next();
console.log('第一个中间件函数next之后');
})(context, function next () {
return dispatch(i + 1)
})));
首先执行console.log('第一个中间件函数')，打出来log没毛病。
接下来注意了老铁！注意了老铁！注意了老铁！重要的事情说三遍。在执行到await next();的时候，return dispatch(i + 1)。
瞅一眼上文中的dispatch函数，你就能知道，这是递归到了第二个中间件啊，也就是说压根就没执行第二个log即：console.log('第一个中间件函数next之后');，就跑到了第二个中间件。
- 第二次，此时第二个中间件被调用，dispatch(1)，展开：
Promise.resolve((ctx, next) => Promise.resolve((ctx, next) => s{
console.log('第一个中间件函数')
await Promise.resolve(((ctx, next) => {
console.log('第二个中间件函数')
await next();
console.log('第二个中间件函数next之后');
})(context, function next () {
return dispatch(i + 1)
})));
console.log('第一个中间件函数next之后');
});
接下来的事情，想必你们都猜到了，在第二个中间件执行到await next();时，同样会轮转到第三个中间件，以此类推，直到最后一个中间件。
总结
中间件模型非常好用并且简洁, 甚至在 koa 框架上大放异彩, 但是也有自身的缺陷, 也就是一旦中间件数组过于庞大, 性能会有所下降, 因此我们需要结合自身的情况与业务场景作出最合适的选择.
参考文章：
koa 源码解析
koa-用到的delegates NPM包详解
redux, koa, express 中间件实现对比解析
