[譯]Node.js框架對比：Express/Koa/Hapi

大魔王薩格拉斯發表於2016-11-07
Node.js框架ExpressAPI

本文翻譯自： 

https://www.airpair.com/node.js/posts/nodejs-framework-comparison-express-koa-hapi

  

1、介紹

　　直至今日，Express.js仍然是最為流行的Node.js Web應用程式框架。它似乎已經逐漸成為大多數Node.js Web應用程式的基礎依賴框架，包括很多流行的框架，比如Sail.js就是以Express.js為基礎搭建的。然而現在我們有了更多“類sinatra”（注：sinatra是一款Ruby框架，程式碼非常簡潔，號稱開發一個部落格專案只需要100行程式碼）似的框架可以選擇。也就是接下來我們將分別介紹的Koa和Hapi兩個框架。

 

　　本文的目的並不是打算去說服大家去使用其中的任何一款框架，而是希望能夠幫助大家去對比分析這三個框架的優劣勢。

  

2、框架背景

 

　　今天我們對比的這三款框架其實都有很多的共通點。比如他們都可以幾行程式碼就能建立一個服務，而且進行REST API的開發也是小菜一碟。下面我們就分別來看這三款框架吧。

 

2.1、Express

 

　　2009年6月26日，TJ Holowaychuk 第一次提交了Express的程式碼。在2010年1月2日，Express正式釋出了0.0.1版本，截止當時，作者已經提交了超過660次程式碼。當時Express的兩位主要開發維護者分別是TJ 以及 Ciaron Jessup。第一版釋出的時候，Express在Github的readme.md介紹檔案中式這麼描述這塊框架的：

一款基於node.js以及Chrome V8引擎，快速、極簡的JS服務端開發框架。 

　　5年多後今天，Express目前已經發布到4.10.1版本，提交超過4925次程式碼，目前主要是採用StrongLoop進行開發維護，因為TJ同學已經轉入GO語言開發社群了。

 

2.2、Koa

　　Koa是在一年以前也就是在2013年8月17日由TJ同學（是的，還是他...）首次提交的程式碼。他當時是這麼描述Koa的：“更具有表現力，更健壯的Node.js中介軟體。基於co元件的generators處理非同步回撥，無論是Web應用還是REST API開發，你的程式碼都將變得更加優雅”。（注：Koa2釋出後，已經放棄了引入co元件，而是開始採用ES7的async/await語法處理非同步回撥）。輕量化的Koa號稱不超過400行程式碼。（注：SLOC是原始碼行數，又分為物理程式碼行數LOC，以及邏輯程式碼行數LLOC）。截止目前，Koa已經發布了0.13.0版本，超過585次的程式碼提交。

 

2.3、Hapi

　　Hapi是由來自於沃爾瑪實驗室的Eran Hammer同學在2011年8月5日首次提交的。原本他只是Postmile（這是一款在node.js上開發的協作列表工具，服務端由Hapi完成）的一個核心部件，同樣也是基於Express開發。後來Hapi才被獨立出來作為一款框架進行開發維護，Eran同學在他的部落格裡這樣說道：

　　“Hapi的核心思想是配置優於程式碼，所以業務程式碼必須從傳輸層中剝離出來”

　　至今為止，Hapi已經提交超過3816次程式碼，版本是7.2.0，當前仍然是由Eran Hammer進行主要開發維護。

 

　　OK，最後讓我們來通過社群的統計資料來看看這三個框架的活躍程度：

　　

參考項

Express.js

Koa.js

Hapi.js

Github點贊數

16158

5846

3283

程式碼貢獻者

163

49

95

依賴包數量

3828

99

102

StackOverFlow提問數

11419

72

82

 

3、建立服務 

　　基本上每個剛開始接觸Node.js的開發者第一步操作就是建立一個服務。因為下面我們將依次使用每個框架來分別建立一個服務，來看看他們之間的相似處與不同的地方。

 

3.1、Express 

var express = require('express');
var app = express();

var server = app.listen(3000, function() {
    console.log('Express is listening to http://localhost:3000');
});

 

 

　　上面的操作對於大多數Node開發者來說應該都是很熟練了。我們先引入express，然後建立一個例項物件並將其賦值給變數app。接下來是例項化一個服務，並且開始監聽3000埠。app.listen() 其實就是對nodejs原生的http.createServer()進行了一層封裝。

 

3.2、Koa 

var koa = require('koa');
var app = koa();

var server = app.listen(3000, function() {
    console.log('Koa is listening to http://localhost:3000');
}); 

　　顯而易見，Koa的語法和Express非常相似。其實來說你只需要將引入express修改為引入koa即可。同樣的，app.listen() 也是對http.createServer()進行了一層封裝。

 

3.3、Hapi 

 

var Hapi = require('hapi');
var server = new Hapi.Server(3000);

server.start(function() {
    console.log('Hapi is listening to http://localhost:3000');
});

 

　　Hapi的語法比較特別一些。不過，第一步還是引入hapi，但是這裡是例項化存入一個hapi app變數中，然後就可以建立一個指定埠的服務了。在Express和Koa中這一步我們得到的是一個回撥函式，但是Hapi返回的是一個server物件。一旦我們通過server.start()來呼叫這個在3000埠的服務以後，他將會返回一個回撥函式。然後跟Koa和Express不一樣的地方在於，這個回撥並不是對http.CreateServer()進行的一層封裝，而是Hapi自己實現的邏輯。

 

4、路由

　　接下來我們繼續深入瞭解作為一個服務的一個重要功能，那就是路由。第一步我們將使用每個框架來分別建立一個“Hello World”應用，然後再繼續關注一些更實用的功能，REST API。

 

4.1 Hello World

 

4.1.1  Express

var express = require('express');
var app = express();

app.get('/', function(req, res) {
    res.send('Hello world');
});

var server = app.listen(3000, function() {
    console.log('Express is listening to http://localhost:3000');
});

 

　　我們使用get()方法來捕獲“GET /”請求，然後呼叫一個回撥函式來處理請求，該回撥函式擁有兩個引數：req與res。在這個例子中我們僅僅使用了res的res.send()方法來向頁面返回一個字串。Express包含了很多內建的方法來處理路由功能。下面是幾個Express中常用的方法（只是部分，並不是全部方法）：get, post, put, head, delete…

 

4.1.2 Koa 

var koa = require('koa');
var app = koa();

app.use(function *() {
    this.body = 'Hello world';
});

var server = app.listen(3000, function() {
    console.log('Koa is listening to http://localhost:3000');
});

　　Koa和Express有些許的不同之處，因為他使用了ES6 的generators語法。（注：generators是ES6提出的一種非同步回撥的解決方法，在ES7中將直接升級為async/await）在方法前面加上一個 * 表示該方法返回一個generator物件。generators函式的作用就是使得非同步函式產生一些同步的值，但是這些值仍然是在當前的請求範圍之類。（注：generator對通過yield 定義不同的狀態值，return也算是一個狀態值。詳情瞭解：http://es6.ruanyifeng.com/#docs/generator ）在app.use()中，generator函式對響應體進行賦值。在Koa中this物件，其實就是對node的request與response物件進行的封裝。this.body在Koa中是一個響應體物件的方法。它基本上能被賦值為任何值，字串、buffer、資料流、物件或者是null。Koa核心庫提供了很多中介軟體，這裡我們只是使用了其中的一個，這個中介軟體可以捕獲所有的路由，然後響應一個字串。

 

4.1.3 Hapi

var Hapi = require('hapi');
var server = new Hapi.Server(3000);

server.route({
    method: 'GET',
    path: '/',
    handler: function(request, reply) {
        reply('Hello world');
    }
});

server.start(function() {
    console.log('Hapi is listening to http://localhost:3000');
});

　　這裡我們使用了由server物件提供的一個內建方法：server.route()，這個方法需要這些引數：path（必填）、method（必填）、vhost以及handler（必填）。這個HTTP方法可以處理我們常見的GET/PUT/POST/DELETE請求，也可以使用*來處理所有路由請求。回撥函式會被Hapi預設傳入request物件以及reply方法，reply是必須被執行的方法，而且需要傳入一項資料，這個資料可以是字串、序列化的物件或者流。

  

4.2 REST API

　　Hello World程式從來都沒有太多的期望，因為它只能展示建立及執行一個應用最基本最簡單的操作。REST API幾乎是所有大型應用程式所必須的一個功能，同時對於我們更好的理解這些框架有很大的幫助。因此接下來我們將看看這幾個框架是如何來處理REST API。

 

4.2.1 Express  

var express = require('express');
var app = express();
var router = express.Router();    

// REST API
router.route('/items')
.get(function(req, res, next) {
  res.send('Get');
})
.post(function(req, res, next) {
  res.send('Post');
});

router.route('/items/:id')
.get(function(req, res, next) {
  res.send('Get id: ' + req.params.id);
})
.put(function(req, res, next) {
  res.send('Put id: ' + req.params.id);
})
.delete(function(req, res, next) {
  res.send('Delete id: ' + req.params.id);
});

app.use('/api', router);

// index
app.get('/', function(req, res) {
  res.send('Hello world');
});

var server = app.listen(3000, function() {
  console.log('Express is listening to http://localhost:3000');
});

　　我們在現有的Hello World程式上增加了REST API。Express提供了一些縮寫的方法來處理路由。這是Express 4.x 版本的語法，其實跟Express 3.x 版本差不多，同樣希望你不再使用express.Router()方法，而是換成新的API：app.use('/api', router)。新的API可以讓我們使用app.route()來替換之前的router.route()，當然了需要新增一個描述性的動詞/api.這是一個不錯的修改，因為降低開發者出現錯誤的機會，同時對原有的HTTP方法進行了最小的一個修改。

 

4.2.2 Koa    

var koa = require('koa');
var route = require('koa-route');
var app = koa();

// REST API
app.use(route.get('/api/items', function*() {
    this.body = 'Get';
}));
app.use(route.get('/api/items/:id', function*(id) {
    this.body = 'Get id: ' + id;
}));
app.use(route.post('/api/items', function*() {
    this.body = 'Post';
}));
app.use(route.put('/api/items/:id', function*(id) {
    this.body = 'Put id: ' + id;
}));
app.use(route.delete('/api/items/:id', function*(id) {
    this.body = 'Delete id: ' + id;
}));

// all other routes
app.use(function *() {
  this.body = 'Hello world';
});

var server = app.listen(3000, function() {
  console.log('Koa is listening to http://localhost:3000');
}); 

　　很明顯，Koa並不能像Express那樣去降低route動詞的重複性。它同時還需要引入一個獨立的中介軟體來處理路由。我選擇使用koa-route，是因為他主要是由Koa小組來開發維護，當然也還有很多其他開發者貢獻的路由中介軟體可以選擇。從方法名的關鍵字上來看，koa的路由和express也是非常相似的，例如.get(), .put(), .post(), 以及 .delete()。

　　Koa在處理路由有一個優勢，它使用了ES6 的generator函式，從而降低了回撥函式的複雜度。

 

4.2.3  Hapi   

var Hapi = require('hapi');
var server = new Hapi.Server(3000);

server.route([
  {
    method: 'GET',
    path: '/api/items',
    handler: function(request, reply) {
      reply('Get item id');
    }
  },
  {
    method: 'GET',
    path: '/api/items/{id}',
    handler: function(request, reply) {
      reply('Get item id: ' + request.params.id);
    }
  },
  {
    method: 'POST',
    path: '/api/items',
    handler: function(request, reply) {
      reply('Post item');
    }
  },
  {
    method: 'PUT',
    path: '/api/items/{id}',
    handler: function(request, reply) {
      reply('Put item id: ' + request.params.id);
    }
  },
  {
    method: 'DELETE',
    path: '/api/items/{id}',
    handler: function(request, reply) {
      reply('Delete item id: ' + request.params.id);
    }
  },
  {
    method: 'GET',
    path: '/',
    handler: function(request, reply) {
      reply('Hello world');
    }
  }
]);

server.start(function() {
  console.log('Hapi is listening to http://localhost:3000');
});

 　　跟其他框架相比，Hapi的路由配置給人的第一印象就是程式碼清爽，可讀性高。甚至連必填的配置引數method，path，hanlder以及reply都非常容易辨別。跟Koa一樣，Hapi路由的程式碼重複性也比較高，所以出錯的機率也比較大。之所有這麼做，是因為Hapi更希望使用配置來完成路由，這樣我們的程式碼會更清爽，在小組內也會更容易的維護。Hapi同樣試圖去提高程式碼錯誤處理能力，因為有的時候他甚至不需要開發者編寫任何程式碼（注：意思是完全都過配置實現，回撥函式也是用預設的。這樣出錯的 概率就小了很多，也更容易上手）。如果你試圖去訪問一個沒有在REST API中定義的路由，那麼Hapi將會返回一個包含狀態值與錯誤資訊的JSON物件。

  

5、優劣勢 

 

5.1 Express

 

5.1.1 優勢

　　Express擁有最大社群，比僅僅是跟這三個框架相比，而是對於所有的Nodejs框架來說也是最大的。目前來說，他是最為三者中最為成熟的框架，接近5年的開發投入，同時還採用了StrongLoop（注：StrongLoop是一個程式管理工具，提供CLI與UI介面。）對線上倉庫的程式碼進行管理。他提供了一種簡單的方式來建立和執行一個服務，同時路由的內建也使得程式碼得到了重複使用。

 

5.1.2 劣勢

　　在使用Express過程中，我們往往要處理很多單調乏味的任務。比如他沒有內建的錯誤處理機制，另外對於同樣一個問題可以有很多中介軟體來供選擇，這也使得開發者容易迷失在中介軟體的選擇中，總而言之就是，一個問題你會有N多解決方案。Express聲稱自己是可配置選擇的，這其實不沒有好或不好，但是對於一個剛剛接觸Express的開發者來說，這就是他的劣勢了。另外，Express跟其他的框架相比也還有很大的差距。

  

5.2 Koa

 

5.2.1 優勢

　　Koa的一個小進步就是他的程式碼比較富有表現力，開發中介軟體也比其他框架更容易得多。Koa是一個很基礎的準系統框架，開發者可以選擇（或開發）他們所需要的中介軟體，而不是去選擇Express或Hapi的中介軟體。他同時也是三者中唯一一個積極擁抱ES6的框架，比如採用了ES6 generators函式。

 

5.2.2 劣勢 

　　目前Koa還處於不穩定版本，還處在開發階段。使用ES6進行開發的確是處於領先水平，比如Koa需要基於Nodejs 0.11.9以上的版本執行，而目前nodejs的文字版本是0.10.33。這是一件可以算作好也可以算作不好的事情，就像Express開發者有很多中介軟體要選擇甚至自己開發中介軟體一樣。比如我們在上面看到的一樣，對於路由來說就有很多中介軟體供我們選擇。

  

5.3 Hapi

 

5.3.1 優勢

 　　Hapi一直很自豪的說他們的框架是配置優於程式碼，當然也有很多開發者可能會質疑把這一點算作是優勢。但這一點對於大型專案組來說，的確是可以保持程式碼的統一性以及程式碼複用性。另外這款框架是由沃爾瑪實驗室支援的，也有很多大公司線上上環境使用Hapi，表明他已經通過了嚴峻的測試，因為這些公司會考慮得更多才會使用Hapi來執行他們的專案。因此所有的這些跡象都表明Hapi正在朝一個偉大的框架發展。

  

5.3.2 劣勢

 　　Hapi的定位更傾向於大型或複雜的應用程式。對於一個簡單的應用來說，Hapi在程式碼上反而有些顯得冗餘了，另外目前Hapi所提供的樣例程式也比較少，使用Hapi進行開發的開源應用同樣很少。因此，如果選擇Hapi的話，你可能要投入更多精力進行開發，而不是簡單的呼叫一個第三方中介軟體。

 

6、總結

 　　我們已經看了三個框架還算不錯具有代表性的一些樣例程式碼。Express仍然是當下最為流行，以及最被人所知曉的框架。當開始一個新的開發專案時，可能大家的第一反應就是用Express來建立一個服務。但是現在更希望大家多考慮考慮使用Koa或者Hapi。Koa積極擁抱ES6的語法，展示了promise的真正魅力。目前整個web開發社群也都意識到ES6的優勢，正在逐步往上面遷移。Hapi應該是大型專案組或者大型專案的第一選擇。他所倡導的配置優於程式碼會使得專案組 在程式碼的重複性上受益不淺，這也正是大多數專案組所追求的目標。現在行動起來，嘗試一款新的框架吧，可能你會喜歡他也可能會討厭他，但如果不去嘗試你永遠也不會知道結果是什麼，最終所有的這些經歷都會讓你成長為一個更加優秀的開發者。

 

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