一、前置知識
在理解koa-bodyparser原理之前，首先需要了解部分HTTP相關的知識。
1、報文主體
HTTP報文主要分為請求報文和響應報文，koa-bodyparser主要針對請求報文的處理。
請求報文主要由以下三個部分組成：
而koa-bodyparser中的body指的就是請求報文中的報文主體部分。
2、服務器端獲取報文主體流程
HTTP底層采用TCP提供可靠的字節流服務，簡單而言就是報文主體部分會被轉化為二進制數據在網絡中傳輸，所以服務器端首先需要拿到二進制流數據。
談到網絡傳輸，當然會涉及到傳輸速度的優化，而其中一種優化方式就是對內容進行壓縮編碼，常用的壓縮編碼方式有：
服務器端會根據報文頭部信息中的Content-Encoding確認采用何種解壓編碼。
接下來就需要將二進制數據轉換為相應的字符，而字符也有不同的字符編碼方式，例如對于中文字符處理差異巨大的UTF-8和GBK，UTF-8編碼漢字通常需要三個字節，而GBK只需要兩個字節。所以還需要在請求報文的頭部信息中設置Content-Type使用的字符編碼信息（默認情況下采用的是UTF-8），這樣服務器端就可以利用相應的字符規則進行解碼，得到正確的字符串。
拿到字符串之后，服務器端又要問了：客戶端，你這一段字符串是啥意思??？
根據不同的應用場景，客戶端會對字符串采用不同的編碼方式，常見的編碼方式有：
客戶端會將采用的字符串編碼方式設置在請求報文頭部信息的Content-Type屬性中，這樣服務器端根據相應的字符串編碼規則進行解碼，就能夠明白客戶端所傳遞的信息了。
下面一步步分析koa-bodyparser是如何處理這一系列操作，從而得到報文主體內容。
二、獲取二進制數據流
NodeJS中獲取請求報文主體二進制數據流主要通過監聽request對象的data事件完成：
// 示例一
const http = require('http')
http.createServer((req, res) => {
const body = []
req.on('data', chunk => {
body.push(chunk)
})
req.on('end', () => {
const chunks = Buffer.concat(body) // 接收到的二進制數據流
// 利用res.end進行響應處理
res.end(chunks.toString())
})
}).listen(1234)
而koa-bodyparser主要是對co-body 的封裝，而【co-body】中主要是采用raw-body 模塊獲取請求報文主體的二進制數據流，【row-body】主要是對上述示例代碼的封裝和健壯性處理。
三、內容解碼
客戶端會將內容編碼的方式放入請求報文頭部信息Content-Encoding屬性中，服務器端接收報文主體的二進制數據了時，會根據該頭部信息進行解壓操作，當然服務器端可以在響應報文頭部信息Accept-Encoding屬性中添加支持的解壓方式。
而【row-body】主要采用 inflation 模塊進行解壓處理。
四、字符解碼
一般而言，UTF-8是互聯網中主流的字符編碼方式，前面也提到了還有GBK編碼方式，相比較UTF-8，它編碼中文只需要2個字節，那么在字符解碼時誤用UTF-8解碼GBK編碼的字符，就會出現中文亂碼的問題。
NodeJS主要通過Buffer處理二進制數據流，但是它并不支持GBK字符編碼方式，需要通過 iconv-lite 模塊進行處理。
【示例一】中的代碼就存在沒有正確處理字符編碼的問題，那么報文主體中的字符采用GBK編碼方式，必然會出現中文亂碼：
const request = require('request')
const iconv = require('iconv-lite')
request.post({
url: 'http://localhost:1234/',
body: iconv.encode('中文', 'gbk'),
headers: {
'Content-Type': 'text/plain;charset=GBK'
}
}, (error, response, body) => {
console.log(body) // 發生中文亂碼情況
})
NodeJS中的Buffer默認是采用UTF-8字符編碼處理，這里借助【iconv-lite】模塊處理不同的字符編碼方式：
const chunks = Buffer.concat(body) res.end(iconv.decode(chunks, charset)) // charset通過Content-Type得到
五、字符串解碼
前面已經提到了字符串的二種編碼方式，它們對應的Content-Type分別為：
對于前端來說，URL編碼并不陌生，經常會用于URL拼接操作，唯一需要注意的是不要忘記對鍵值對進行decodeURIComponent()處理。
當客戶端發送請求主體時，需要進行編碼操作：
'a=1&b=2&c=3'
服務器端再根據URL編碼規則解碼，得到相應的對象。
// URL編碼方式 簡單的解碼方法實現
function decode (qs, sep = '&', eq = '=') {
const obj = {}
qs = qs.split(sep)
for (let i = 0, max = qs.length; i < max; i++) {
const item = qs[i]
const index = item.indexOf(eq)
let key, value
if (~index) {
key = item.substr(0, index)
value = item.substr(index + 1)
} else {
key = item
value = ''
}
key = decodeURIComponent(key)
value = decodeURIComponent(value)
if (!obj.hasOwnProperty(key)) {
obj[key] = value
}
}
return obj
}
console.log(decode('a=1&b=2&c=3')) // { a: '1', b: '2', c: '3' }
URL編碼方式適合處理簡單的鍵值對數據，并且很多框架的Ajax中的Content-Type默認值都是它，但是對于復雜的嵌套對象就不太好處理了，這時就需要JSON編碼方式大顯身手了。
客戶端發送請求主體時，只需要采用JSON.stringify進行編碼。服務器端只需要采用JSON.parse進行解碼即可：
const strictJSONReg = /^[\x20\x09\x0a\x0d]*(\[|\{)/;
function parse(str) {
if (!strict) return str ? JSON.parse(str) : str;
// 嚴格模式下，總是返回一個對象
if (!str) return {};
// 是否為合法的JSON字符串
if (!strictJSONReg.test(str)) {
throw new Error('invalid JSON, only supports object and array');
}
return JSON.parse(str);
}
除了上述兩種字符串編碼方式，koa-bodyparser還支持不采用任何字符串編碼方式的普通字符串。
三種字符串編碼的處理方式由【co-body】模塊提供，koa-bodyparser中通過判斷當前Content-Type類型，調用不同的處理方式，將獲取到的結果掛載在ctx.request.body：
return async function bodyParser(ctx, next) {
if (ctx.request.body !== undefined) return await next();
if (ctx.disableBodyParser) return await next();
try {
// 最重要的一步 將解析的內容掛載到koa的上下文中
const res = await parseBody(ctx);
ctx.request.body = 'parsed' in res ? res.parsed : {};
if (ctx.request.rawBody === undefined) ctx.request.rawBody = res.raw; // 保存原始字符串
} catch (err) {
if (onerror) {
onerror(err, ctx);
} else {
throw err;
}
}
await next();
};
async function parseBody(ctx) {
if (enableJson && ((detectJSON && detectJSON(ctx)) || ctx.request.is(jsonTypes))) {
return await parse.json(ctx, jsonOpts); // application/json等json type
}
if (enableForm && ctx.request.is(formTypes)) {
return await parse.form(ctx, formOpts); // application/x-www-form-urlencoded
}
if (enableText && ctx.request.is(textTypes)) {
return await parse.text(ctx, textOpts) || ''; // text/plain
}
return {};
}
};
其實還有一種比較常見的Content-type，當采用表單上傳時，報文主體中會包含多個實體主體：
------WebKitFormBoundaryqsAGMB6Us6F7s3SF Content-Disposition: form-data; name="image"; filename="image.png" Content-Type: image/png ------WebKitFormBoundaryqsAGMB6Us6F7s3SF Content-Disposition: form-data; name="text" ------WebKitFormBoundaryqsAGMB6Us6F7s3SF--
這種方式處理相對比較復雜，koa-bodyparser中并沒有提供該Content-Type的解析。（下一篇中應該會介紹^_^）
五、總結
以上便是koa-bodyparser的核心實現原理，其中涉及到很多關于HTTP的基礎知識，對于HTTP不太熟悉的同學，可以推薦看一波入門級寶典【圖解HTTP】。
最后留圖一張：
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持億速云。
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