设计一个小程序请求库?
前言
最近想写一个可以适配多平台的请求库,在研究 xhr 和 fetch 发现二者的参数、响应、回调函数等差别很大。想到如果请求库想要适配多平台,需要统一的传参和响应格式,那么势必会在请求库内部做大量的判断,这样不但费时费力,还会屏蔽掉底层请求内核差异。
阅读 axios 和 umi-request 源码时想到,请求库其实基本都包含了拦截器、中间件和快捷请求等几个通用的,与具体请求过程无关的功能。然后通过传参,让用户接触底层请求内核。问题在于,请求库内置多个底层请求内核,内核支持的参数是不一样的,上层库可能做一些处理,抹平一些参数的差异化,但对于底层内核的特有的功能,要么放弃,要么只能在参数列表中加入一些具体内核的特有的参数。比如在 axios 中,它的请求配置参数列表中,罗列了一些 browser only的参数,那对于只需要在 node 环境中运行的 axios 来说,参数多少有些冗余,并且如果 axios 要支持其他请求内核(比如小程序、快应用、华为鸿蒙等),那么参数冗余也将越来越大,扩展性也差。
换个思路来想,既然实现一个适配多平台的统一的请求库有这些问题,那么是否可以从底向上的,针对不同的请求内核,提供一种方式可以很方便的为其赋予拦截器、中间件、快捷请求等几个通用功能,并且保留不同请求内核的差异化?
设计实现
我们的请求库要想与请求内核无关,那么只能采用内核与请求库相分离的模式。使用时,需要将请求内核传入,初始化一个实例,再进行使用。或者基于请求库,传入内核,预置请求参数来进行二次封装。
基本架构
首先实现一个基本的架构
[代码]class PreQuest {
constructor(private adapter)
request(opt) {
return this.adapter(opt)
}
}
const adapter = (opt) => nativeRequestApi(opt)
// eg: const adapter = (opt) => fetch(opt).then(res => res.json())
// 创建实例
const prequest = new PreQuest(adapter)
// 这里实际调用的是 adapter 函数
prequest.request({ url: 'http://localhost:3000/api' })
[代码]
可以看到,这里饶了个弯,通过实例方法调用了 adapter 函数。
这样的话,为修改请求和响应提供了想象空间。
[代码]class PreQuest {
// ...some code
async request(opt){
const options = modifyReqOpt(opt)
const res = await this.adapter(options)
return modifyRes(res)
}
// ...some code
}
[代码]
中间件
可以采用 koa 的洋葱模型,对请求进行拦截和修改。
中间件调用示例:
[代码]const prequest = new PreQuest(adapter)
prequest.use(async (ctx, next) => {
ctx.request.path = '/perfix' + ctx.request.path
await next()
ctx.response.body = JSON.parse(ctx.response.body)
})
[代码]
实现中间件基本模型?
[代码]const compose = require('koa-compose')
class Middleware {
// 中间件列表
cbs = []
// 注册中间件
use(cb) {
this.cbs.push(cb)
return this
}
// 执行中间件
exec(ctx, next){
// 中间件执行细节不是重点,所以直接使用 koa-compose 库
return compose(this.cbs)(ctx, next)
}
}
[代码]
全局中间件,只需要添加一个 use 和 exec 的静态方法即可。
PreQuest 继承自 Middleware 类,即可在实例上注册中间件。
那么怎么在请求前调用中间件?
[代码]class PreQuest extends Middleware {
// ...some code
async request(opt) {
const ctx = {
request: opt,
response: {}
}
// 执行中间件
async this.exec(ctx, async (ctx) => {
ctx.response = await this.adapter(ctx.request)
})
return ctx.response
}
// ...some code
}
[代码]
中间件模型中,前一个中间件的返回值是传不到下一个中间件中,所以是通过一个对象在中间件中传递和赋值。
拦截器
拦截器是修改参数和响应的另一种方式。
首先看一下 axios 中拦截器是怎么用的。
[代码]import axios from 'axios'
const instance = axios.create()
instance.interceptor.request.use(
(opt) => modifyOpt(opt),
(e) => handleError(e)
)
[代码]
根据用法,我们可以实现一个基本结构
[代码]class Interceptor {
cbs = []
// 注册拦截器
use(successHandler, errorHandler) {
this.cbs.push({ successHandler, errorHandler })
}
exec(opt) {
return this.cbs.reduce(
(t, c, idx) => t.then(c.successHandler, this.handles[idx - 1]?.errorHandler),
Promise.resolve(opt)
)
.catch(this.handles[this.handles.length - 1].errorHandler)
}
}
[代码]
代码很简单,有点难度的就是拦截器的执行了。这里主要有两个知识点: Array.reduce 和 Promise.then 第二个参数的使用。
注册拦截器时,[代码]successHandler[代码] 与 [代码]errorHandler[代码] 是成对的, successHandler 中抛出的错误,要在对应的 errorHandler 中处理,所以 errorHandler 接收到的错误,是上一个拦截器中抛出的。
拦截器怎么使用呢?
[代码]class PreQuest {
// ... some code
interceptor = {
request: new Interceptor()
response: new Interceptor()
}
// ...some code
async request(opt){
// 执行拦截器,修改请求参数
const options = await this.interceptor.request.exec(opt)
const res = await this.adapter(options)
// 执行拦截器,修改响应数据
const response = await this.interceptor.response.exec(res)
return response
}
}
[代码]
拦截器中间件
拦截器也可以是一个中间件,可以通过注册中间件来实现。请求拦截器在 [代码]await next()[代码] 前执行,响应拦截器在其后。
[代码]const instance = new Middleware()
instance.use(async (ctx, next) => {
// Promise 链式调用,更改请求参数
await Promise.resolve().then(reqInterceptor1).then(reqInterceptor2)...
// 执行下一个中间件、或执行到 this.adapter 函数
await next()
// Promise 链式调用,更改响应数据
await Promise.resolve().then(resInterceptor1).then(resInterceptor2)...
})
[代码]
拦截器有请求拦截器和响应拦截器两类。
[代码]class InterceptorMiddleware {
request = new Interceptor()
response = new Interceptor()
// 注册中间件
register: async (ctx, next) {
ctx.request = await this.request.exec(ctx.request)
await next()
ctx.response = await thie.response.exec(ctx.response)
}
}
[代码]
使用
[代码]const instance = new Middleware()
const interceptor = new InterceptorMiddleware()
// 注册拦截器
interceptor.request.use(
(opt) => modifyOpt(opt),
(e) => handleError(e)
)
// 注册到中间中
instance.use(interceptor.register)
[代码]
类型请求
这里我把类似 [代码]instance.get('/api')[代码] 这样的请求叫做类型请求。库中集成类型请求的话,难免会对外部传入的adapter 函数的参数进行污染。因为需要为请求方式 [代码]get[代码] 和路径 [代码]/api[代码] 分配键名,并且将其混入到参数中,通常在中间件中会有修改路径的需求。
实现很简单,只需要遍历 HTTP 请求类型,并将其挂在 this 下即可
[代码]class PreQuest {
constructor(private adapter) {
this.mount()
}
// 挂载所有类型的别名请求
mount() {
methods.forEach(method => {
this[method] = (path, opt) => {
// 混入 path 和 method 参数
return this.request({ path, method, ...opt })
}
})
}
// ...some code
request(opt) {
// ...some code
}
}
[代码]
简单请求
axios 中,可以直接使用下面这种形式进行调用
[代码]axios('http://localhost:3000/api').then(res => console.log(res))
[代码]
我将这种请求方式称之为简单请求。
我们这里怎么实现这种写法的请求方式呢?
不使用 class ,使用传统函数类写法的话比较好实现,只需要判断函数是否是 new 调用,然后在函数内部执行不同的逻辑即可。
demo 如下
[代码]function PreQuest() {
if(!(this instanceof PreQuest)) {
console.log('不是new 调用')
return // ...some code
}
console.log('new调用')
//... some code
}
// new 调用
const instance = new PreQuest(adapter)
instance.get('/api').then(res => console.log(res))
// 简单调用
PreQuest('/api').then(res => console.log(res))
[代码]
class 写法的话,不能进行函数调用。我们可以在 class 实例上做文章。
首先初始化一个实例,看一下用法
[代码]const prequest = new PreQuest(adapter)
prequest.get('http://localhost:3000/api')
prequest('http://localhost:3000/api')
[代码]
通过 new 实例化出来的是一个对象,对象是不能够当做函数来执行,所以不能用 new 的形式来创建对象。
再看一下 axios 中生成实例的方法 [代码]axios.create[代码], 可以从中得到灵感,如果 [代码].create[代码] 方法返回的是一个函数,函数上挂上了所有 new 出来对象上的方法,这样的话,就可以实现我们的需求。
简单设计一下:
方式一: 拷贝原型上的方法
[代码]class PreQuest {
static create(adapter) {
const instance = new PreQuest(adapter)
function inner(opt) {
return instance.request(opt)
}
for(let key in instance) {
inner[key] = instance[key]
}
return inner
}
}
[代码]
注意: 在某些版本的 es 中,[代码]for in[代码] 循环遍历不出 class 生成实例原型上的方法。
方式二: 还可以使用 Proxy 代理一个空函数,来劫持访问。
[代码]class PreQuest {
// ...some code
static create(adapter) {
const instance = new PreQuest(adapter)
return new Proxy(function (){}, {
get(_, name) {
return Reflect.get(instance, name)
},
apply(_, __, args) {
return Reflect.apply(instance.request, instance, args)
},
})
}
}
[代码]
上面两种方法的缺点在于,通过 [代码]create[代码] 方法返回的将不再是 [代码]PreQuest[代码] 的实例,即
[代码]const prequest = PreQuest.create(adapter)
prequest instanceof PreQuest // false
[代码]
个人目前还没有想到,判断 [代码]prequest[代码] 是不是 [代码]PreQuest[代码] 实例有什么用,并且也没有想到好的解决办法。有解决方案的请在评论里告诉我。
使用 [代码].create[代码] 创建 ‘实例’ 的方式可能不符合直觉,我们还可以通过 Proxy 劫持 new 操作。
Demo如下:
[代码]class InnerPreQuest {
create() {
// ...some code
}
}
const PreQuest = new Proxy(InnerPreQuest, {
construct(_, args) {
return () => InnerPreQuest.create(...args)
}
})
[代码]
请求锁
如何实现在请求接口前,先拿到 token 再去请求?
下面的例子中,页面同时发起多个请求
[代码]const prequest = PreQuest.create(adapter)
prequest('/api/1').catch(e => e) // auth fail
prequest('/api/2').catch(e => e) // auth fail
prequest('/api/3').catch(e => e) // auth fail
[代码]
首先很容易想到,我们可以使用中间件为其添加 token
[代码]prequest.use(async (ctx, next) => {
ctx.request.headers['token'] = token
await next()
})
[代码]
但 token 值从何而来?token 需要请求接口得来,并且需要重新创建请求实例,以避免重新走添加 token 的中间件的逻辑。
简单实现一下
[代码]const tokenRequest = PreQuest.create(adapter)
let token = null
prequest.use(async (ctx, next) => {
if(!token) {
token = await tokenRequest('/token')
}
ctx.request.headers['token'] = token
await next()
})
[代码]
这里使用了 token 变量,来避免每次请求接口,都去调接口拿 token。
代码乍一看没有问题,但仔细一想,当同时请求多个接口,tokenRequest 请求还没有得到响应时,后面的请求又都走到这个中间件,此时 token 值为空,会造成多次调用 tokenRequest。那么如何解决这个问题?
很容易想到,可以加个锁机制来实现
[代码]let token = null
let pending = false
prequest.use(async (ctx, next) => {
if(!token) {
if(pending) return
pending = true
token = await tokenRequest('/token')
pending = flase
}
ctx.request.headers['token'] = token
await next()
})
[代码]
这里我们加了 pending 来判断 tokenRequest 的执行,成功解决了 tokenRequest 执行多次的问题,但又引入了新的问题,在执行 tokenRequest 时,后面到来的请求应当怎么处理?上面的代码,直接 return 掉了,请求将被丢弃。实际上,我们希望,请求可以在这里暂停,当拿到 token 时,再请求后面的中间件。
暂停,我们也可以很容想到使用 async、await 或者 promise 来实现。但在这里如何用呢?
我从 axios 的 cancelToken 实现中得到了灵感。axios 中,利用 promise 简单实现了一个状态机,将 Promise 中的 resolve 赋值到外部局部变量,实现对 promise 流程的控制。
简单实现一下
[代码]let token = null
let pending = false
let resolvePromise
let promise = new Promise((resolve) => resolvePromise = resolve)
prequest.use(async (ctx, next) => {
if(!token) {
if(pending) {
// promise 控制流程
token = await promise
} else {
pending = true
token = await tokenRequest('/token')
// 调用 resolve,使得 promise 可以执行剩余的流程
resolvePromise(token)
pending = flase
}
}
ctx.request.headers['Authorization'] = `bearer ${token}`
await next()
})
[代码]
当执行 tokenRequest 时,其余请求的接口,都会进入到一个 promise 控制的流程中,当 token 得到后,通过外部 resolve, 控制 promise 继续执行,以此设置请求头,和执行剩余中间件。
这种方式虽然实现了需求,但代码丑陋不美观。
我们可以将状态都封装到一个函数中。以实现类似下面这种调用。这样的调用符合直觉且美观。
[代码]prequest.use(async (ctx, next) => {
const token = await wrapper(tokenRequest)
ctx.request.headers['Authorization'] = `bearer ${token}`
await next()
})
[代码]
怎么实现这样一个 wrapper 函数?
首先,状态不能封装到 wrapper 函数中,否则每次都会生成新的状态,wrapper 将形同虚设。可以使用闭包函数将状态保存。
[代码]function createWrapper() {
let token = null
let pending = false
let resolvePromise
let promise = new Promise((resolve) => resolvePromise = resolve)
return function (fn) {
if(pending) return promise
if(token) return token
pending = true
token = await fn()
pending = false
resolvePromise(token)
return token
}
}
[代码]
使用时,只需要利用 [代码]createWrapper[代码] 生成一个 [代码]wrapper[代码] 即可
[代码]const wrapper = createWrapper()
prequest.use(async (ctx, next) => {
const token = await wrapper(tokenRequest)
ctx.request.headers['Authorization'] = `bearer ${token}`
await next()
})
[代码]
这样的话,就可以实现我们的目的。
但,这里的代码还有问题,状态封装在 createWrapper 内部,当 token 失效后,我们将无从处理。
比较好的做法是,将状态从 [代码]createWrapper[代码] 参数中传入。
实战
以微信小程序为例。小程序中自带的 [代码]wx.request[代码] 并不好用。使用上面我们封装的代码,可以很容易的打造出一个小程序请求库。
封装小程序原生请求
将原生小程序请求 Promise 化,设计传参 opt 对象
[代码]function adapter(opt) {
const { path, method, baseURL, ...options } = opt
const url = baseURL + path
return new Promise((resolve, reject) => {
wx.request({
...options,
url,
method,
success: resolve,
fail: reject,
})
})
}
[代码]
调用
[代码]const instance = PreQuest.create(adapter)
// 中间件模式
instance.use(async (ctx, next) => {
// 修改请求参数
ctx.request.path = '/prefix' + ctx.request.path
await next()
// 修改响应
ctx.response.body = JSON.parse(ctx.response.body)
})
// 拦截器模式
instance.interecptor.request.use(
(opt) => {
opt.path = '/prefix' + opt.path
return opt
}
)
instance.request({ path: '/api', baseURL: 'http://localhost:3000' })
instance.get('http://localhost:3000/api')
instance.post('/api', { baseURL: 'http://loclahost:3000' })
[代码]
获取原生请求实例
首先看一下在小程序中怎样中断请求
[代码]const request = wx.request({
// ...some code
})
request.abort()
[代码]
使用我们封装的这一层,将拿不到原生请求实例。
那么怎么办呢?我们可以从传参中入手
[代码]function adapter(opt) {
const { getNativeRequestInstance } = opt
let resolvePromise: any
getNativeRequestInstance(new Promise(resolve => (resolvePromise = resolve)))
return new Promise(() => {
const nativeInstance = wx.request(
// some code
)
resolvePromise(nativeInstance)
})
}
[代码]
用法如下:
[代码]const instance = PreQuest.create(adapter)
instance.post('http://localhost:3000/api', {
getNativeRequestInstance(promise) {
promise.then(instance => {
instance.abort()
})
}
})
[代码]
兼容多平台小程序
查看了几个小程序平台和快应用,发现请求方式都是小程序的那一套,那其实我们完全可以将 [代码]wx.request[代码] 拿出来,创建实例的时候再传进去。
结语
上面的内容中,我们基本实现了一个与请求内核无关的请求库,并且设计了两种拦截请求和响应的方式,我们可以根据自己的需求和喜好自由选择。
这种内核装卸的方式非常容易扩展。当面对一个 axios 不支持的平台时,也不用费劲的去找开源好用的请求库了。我相信很多人在开发小程序的时候,基本都有去找 axios-miniprogram 的解决方案。通过我们的 PreQuest 项目,可以体验到类似 axios 的能力。
本文涉及到的代码,请参阅这里
参考
axios: https://github.com/axios/axios
umi-request:https://github.com/umijs/umi-request