Express 中間件 (Middleware)：核心運作機制與生命週期

Middleware (中間件) 是 Express 的靈魂。在 Express 的架構中，幾乎所有的功能——從日誌記錄、權限驗證到請求解析——都是透過一個個中間件函數連接而成的「流水線」來實現的。

什麼是 Middleware？

我們可以將 Middleware 想像成加工廠裡的處理站。當一個 HTTP 請求進入 Express 應用後，它會依次經過你定義的處理站，最後才達成目標路由並發出回應。

一個中間件函數具備三個核心參數：(req, res, next)。

• req：請求物件，你可以往裡面新增自定義屬性。
• res：回應物件，任何一個中間件都可以決定在這裡提前結束請求。
• next：這是一個控制函式。呼叫 next() 代表「我處理完了，交給下一個處理站」。

實戰：建立自定義中間件

1. 全域日誌系統

我們希望每個請求進來時，都記錄它的連線時間與耗時。

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

const requestLogger = (req, res, next) => {
  const start = Date.now();

  // 監聽回應結束事件
  res.on('finish', () => {
    const duration = Date.now() - start;
    console.log(`[${req.method}] ${req.url} - ${duration}ms`);
  });

  next(); // 務必呼叫，否則請求會永遠掛起 (Pending)
};

app.use(requestLogger);

2. 特定路由的權限驗證

中間件也可以只掛載在特定的路徑上。

const checkAdmin = (req, res, next) => {
  if (req.headers['x-admin-key'] === 'secret123') {
    next();
  } else {
    res.status(403).json({ error: '您沒有存取此 API 的權限' });
  }
};

app.get('/api/admin/config', checkAdmin, (req, res) => {
  res.send('這是敏感的配置資料');
});

重要觀念：掛載順序的重要性

Express 執行中間件的順序與你在程式碼中撰寫 app.use() 的順序完全一致。

app.use(middlewareA);
app.use(middlewareB);

app.get('/', (req, res) => {
  // A 會比 B 先執行
});

如果你在一個中間件中 res.send() 了回應，那麼後續的中間件將不會被執行。

錯誤處理中間件 (Error Handling)

這是一種特殊的中間件，它接收 四個 參數：(err, req, res, next)。Express 會自動識別這種簽章，並在有錯誤發生時跳過普通中間件直接進入這裡。

app.use((err, req, res, next) => {
  console.error('系統發生異常：', err.stack);
  res.status(500).send('伺服器出問題了，請稍候再試');
});

總結

1. Middleware 構築了 Express 靈活的插件式架構。
2. next() 是驅動流水線前進的齒輪。
3. 掌握中間件的 掛載順序 是排查 Bug 的第一步。