中间件模式

中间件模式被广泛应用在 Koa框架中，它允许在调用目标函数之前，随意插入其他函数预先对数据进行处理、过滤。在这个过程里面你可以打印数据、或者停止往下执行中间件等。数据就像水流一样经过中间件的层层的处理、过滤，最终到达目标函数。请你模拟一个中间件模式，可以达到以下效果：

const app = {
  callback (ctx) {
    console.log(ctx)
  },
  
  use (fn) {
    /* TODO */
  },
  
  go (ctx) {
    /* TODO */
  }
}

app.use((ctx, next) => {
  ctx.name = 'Lucy'
  next()
})

app.use((ctx, next) => {
  ctx.age = 12
  next()
})

app.use((ctx, next) => {
  console.log(`${ctx.name} is ${ctx.age} years old.`) // => Lucy is 12 years old.
  next()
})

// ... 任意调用 use 插入中间件

app.go({}) // => 启动执行，最后会调用 callback 打印 => { name: 'Lucy', age: 12  }

ctx 参数就是 app.go 接受的对象。调用 app.go 其实会调用目标函数 app.callback，但是调用 app.callback 之前我们可以先让参数 ctx 通过一系列的中间件，最后才会传递给 app.callback。

使用 app.use 插入任意中间件，中间件是一个函数，可以被传入一个 ctx 和 next；调用 next 的时候会执行下一个中间件。如果不调用 next 会阻止接下来所有的中间件的执行，也不会执行 app.callback。

请你补全 app 的实现，请不要添加额外的全局变量。

答案

我之前用过koa，大概知道中间件是用栈的方式实现的，也大概知道用reduce把所有函数嵌套起来返回应该就可以了，但是实际操作起来却在next函数上踩坑，完全搞不懂怎样把控制权交接给下一个函数。在查过大量资料之后，发现对于next的实现有两个简单可行的方案：

方案一：对next函数进行定义

const app = {
    midware:[],
    callback(ctx) {
        console.log(ctx);
    },

    use(fn) {
        this.midware.push(fn)
    },

    go(ctx) {
        let fnIdx=0
        const next=()=>{
            fnIdx++
        }
        this.midware.forEach((fn,idx)=>{
             if(fnIdx==idx)
             fn(ctx,next)
        });
        if(fnIdx==this.midware.length)
            this.callback(ctx)
    }
}

首先定义midware数组，每一次调用use就把中间件push进该数组。在执行go函数时，将重新定义的next方法加入fn中执行。若某一中间件中没有定义next()函数，那么他之后所有中间件的fnIdx将会与idx不同，这就实现了异常退出的功能，而当所有中间件执行完毕后，fnIdx==this.midware.length等式将成立,此时调用回调函数，完成app加载。非常巧妙，值得借鉴。

方案二：使用reduce遍历

const app = {
    midware:[],
    callback(ctx) {
        console.log(ctx);
    },
    use(fn) {
        this.midware.unshift(fn)
    },
    go(ctx){
        let fn=this.midware.reduce((pre,cur)=>{
            return (ctx)=>cur(ctx,()=>pre(ctx))
        },this.callback)
        fn(ctx)
    }
}

这种方法比较常规，首先reduce的初始值为this.callback，每次遍历结束将return的值赋给pre，从而实现函数嵌套的效果，这里注意由于在中间件中next是以函数的形式存在的，所以cur的第二个参数，应该是()=>pre(ctx)，这样在调用fn的时候才能正确进行迭代。