插件机制是我们框架的一大特色。它不但可以保证框架核心的足够精简、稳定、高效，还可以促进业务逻辑的复用，生态圈的形成。有人可能会问了

  • Koa 已经有了中间件的机制，为啥还要插件呢？
  • 中间件、插件、应用它们之间是什么关系，有什么区别？
  • 我该怎么使用一个插件？
  • 如何编写一个插件？
  • …

在使用插件章节我们已经讨论过前几点，接下来我们来看看如何开发一个插件。

插件开发

使用脚手架快速开发

你可以直接通过 egg-init 选择 plugin 脚手架来快速上手。

  1. $ egg-init --type=plugin egg-hello
  2. $ cd egg-hello
  3. $ npm i
  4. $ npm test

插件的目录结构

一个插件其实就是一个『迷你的应用』，下面展示的是一个插件的目录结构，和应用（app）几乎一样。

  1. . egg-hello
  2. ├── package.json
  3. ├── app.js (可选)
  4. ├── agent.js (可选)
  5. ├── app
  6. │   ├── extend (可选)
  7. │   |   ├── helper.js (可选)
  8. │   |   ├── request.js (可选)
  9. │   |   ├── response.js (可选)
  10. │   |   ├── context.js (可选)
  11. │   |   ├── application.js (可选)
  12. │   |   └── agent.js (可选)
  13. │   ├── service (可选)
  14. │   └── middleware (可选)
  15. │       └── mw.js
  16. ├── config
  17. |   ├── config.default.js
  18. │   ├── config.prod.js
  19. |   ├── config.test.js (可选)
  20. |   ├── config.local.js (可选)
  21. |   └── config.unittest.js (可选)
  22. └── test
  23.     └── middleware
  24.         └── mw.test.js

那区别在哪儿呢？

  1. 插件没有独立的 router 和 controller。这主要出于几点考虑：

    • 路由一般和应用强绑定的，不具备通用性。
    • 一个应用可能依赖很多个插件，如果插件支持路由可能导致路由冲突。
    • 如果确实有统一路由的需求，可以考虑在插件里通过中间件来实现。

  2. 插件需要在 package.json 中的 eggPlugin 节点指定插件特有的信息：

    • {String} name - 插件名（必须配置），具有唯一性，配置依赖关系时会指定依赖插件的 name。
    • {Array} dependencies - 当前插件强依赖的插件列表（如果依赖的插件没找到，应用启动失败）。
    • {Array} optionalDependencies - 当前插件的可选依赖插件列表（如果依赖的插件未开启，只会 warning，不会影响应用启动）。

    • {Array} env - 只有在指定运行环境才能开启，具体有哪些环境可以参考运行环境。此配置是可选的，一般情况下都不需要配置。

      1. {
      2.   "name": "egg-rpc",
      3.   "eggPlugin": {
      4.     "name": "rpc",
      5.     "dependencies": [ "registry" ],
      6.     "optionalDependencies": [ "vip" ],
      7.     "env": [ "local", "test", "unittest", "prod" ]
      8.   }
      9. }

    1. 插件没有 plugin.js：

      • eggPlugin.dependencies 只是用于声明依赖关系，而不是引入插件或开启插件。
      • 如果期望统一管理多个插件的开启和配置，可以在上层框架处理。

插件的依赖管理

和中间件不同，插件是自己管理依赖的。应用在加载所有插件前会预先从它们的 package.json 中读取 eggPlugin > dependencies 和 eggPlugin > optionalDependencies 节点，然后根据依赖关系计算出加载顺序，举个例子，下面三个插件的加载顺序就应该是 c => b => a

  1. // plugin a
  2. {
  3.   "name": "egg-plugin-a",
  4.   "eggPlugin": {
  5.     "name": "a",
  6.     "dependencies": [ "b" ]
  7.   }
  8. }
  10. // plugin b
  11. {
  12.   "name": "egg-plugin-b",
  13.   "eggPlugin": {
  14.     "name": "b",
  15.     "optionalDependencies": [ "c" ]
  16.   }
  17. }
  19. // plugin c
  20. {
  21.   "name": "egg-plugin-c",
  22.   "eggPlugin": {
  23.     "name": "c"
  24.   }
  25. }

注意：dependencies 和 optionalDependencies 的取值是另一个插件的 eggPlugin.name，而不是 package name。

dependencies 和 optionalDependencies 是从 npm 借鉴来的概念，大多数情况下我们都使用 dependencies，这也是我们最推荐的依赖方式。那什么时候可以用 optionalDependencies 呢？大致就两种：

  • 只在某些环境下才依赖，比如：一个鉴权插件，只在开发环境依赖一个 mock 数据的插件
  • 弱依赖，比如：A 依赖 B，但是如果没有 B，A 有相应的降级方案

需要特别强调的是：如果采用 optionalDependencies 那么框架不会校验依赖的插件是否开启，它的作用仅仅是计算加载顺序。所以，这时候依赖方需要通过『接口探测』等方式来决定相应的处理逻辑。

插件能做什么？

上面给出了插件的定义，那插件到底能做什么？

扩展内置对象的接口

在插件相应的文件内对框架内置对象进行扩展，和应用一样

  • app/extend/request.js - 扩展 Koa#Request 类
  • app/extend/response.js - 扩展 Koa#Response 类
  • app/extend/context.js - 扩展 Koa#Context 类
  • app/extend/helper.js - 扩展 Helper 类
  • app/extend/application.js - 扩展 Application 类
  • app/extend/agent.js - 扩展 Agent 类

插入自定义中间件

  1. 首先在 app/middleware 目录下定义好中间件实现

    1.  'use strict';
    3.  const staticCache = require('koa-static-cache');
    4.  const assert = require('assert');
    5.  const mkdirp = require('mkdirp');
    7.  module.exports = (options, app) => {
    8.    assert.strictEqual(typeof options.dir, 'string', 'Must set `app.config.static.dir` when static plugin enable');
    10.    // ensure directory exists
    11.    mkdirp.sync(options.dir);
    13.    app.loggers.coreLogger.info('[egg-static] starting static serve %s -> %s', options.prefix, options.dir);
    15.    return staticCache(options);
    16.  };

  2. 在 app.js 中将中间件插入到合适的位置（例如：下面将 static 中间件放到 bodyParser 之前）

    1.  const assert = require('assert');
    3.  module.exports = app => {
    4.    // 将 static 中间件放到 bodyParser 之前
    5.    const index = app.config.coreMiddleware.indexOf('bodyParser');
    6.    assert(index >= 0, 'bodyParser 中间件必须存在');
    8.    app.config.coreMiddleware.splice(index, 0, 'static');
    9.  };

在应用启动时做一些初始化工作

  • 我在启动前想读取一些本地配置

    1.   // ${plugin_root}/app.js
    2.   const fs = require('fs');
    3.   const path = require('path');
    5.   module.exports = app => {
    6.     app.customData = fs.readFileSync(path.join(app.config.baseDir, 'data.bin'));
    8.     app.coreLogger.info('read data ok');
    9.   };

  • 如果有异步启动逻辑，可以使用 app.beforeStart API

    1.   // ${plugin_root}/app.js
    2.   const MyClient = require('my-client');
    4.   module.exports = app => {
    5.     app.myClient = new MyClient();
    6.     app.myClient.on('error', err => {
    7.       app.coreLogger.error(err);
    8.     });
    9.     app.beforeStart(async () => {
    10.       await app.myClient.ready();
    11.       app.coreLogger.info('my client is ready');
    12.     });
    13.   };

  • 也可以添加 agent 启动逻辑，使用 agent.beforeStart API

    1.   // ${plugin_root}/agent.js
    2.   const MyClient = require('my-client');
    4.   module.exports = agent => {
    5.     agent.myClient = new MyClient();
    6.     agent.myClient.on('error', err => {
    7.       agent.coreLogger.error(err);
    8.     });
    9.     agent.beforeStart(async () => {
    10.       await agent.myClient.ready();
    11.       agent.coreLogger.info('my client is ready');
    12.     });
    13.   };

设置定时任务

  1. 在 package.json 里设置依赖 schedule 插件

    1.  {
    2.    "name": "your-plugin",
    3.    "eggPlugin": {
    4.      "name": "your-plugin",
    5.      "dependencies": [ "schedule" ]
    6.    }
    7.  }

  2. 在 ${plugin_root}/app/schedule/ 目录下新建文件，编写你的定时任务

    1.  exports.schedule = {
    2.    type: 'worker',
    3.    cron: '0 0 3 * * *',
    4.    // interval: '1h',
    5.    // immediate: true,
    6.  };
    8.  exports.task = async ctx => {
    9.    // your logic code
    10.  };

全局实例插件的最佳实践

许多插件的目的都是将一些已有的服务引入到框架中，如 egg-mysql, egg-oss。他们都需要在 app 上创建对应的实例。而在开发这一类的插件时，我们发现存在一些普遍性的问题：

  • 在一个应用中同时使用同一个服务的不同实例（连接到两个不同的 MySQL 数据库）。
  • 从其他服务获取配置后动态初始化连接（从配置中心获取到 MySQL 服务地址后再建立连接）。

如果让插件各自实现，可能会出现各种奇怪的配置方式和初始化方式，所以框架提供了 app.addSingleton(name, creator) 方法来统一这一类服务的创建。需要注意的是在使用 app.addSingleton(name, creator) 方法时，配置文件中一定要有 client 或者 clients 为 key 的配置作为传入 creator 函数 的 config。

插件写法

我们将 egg-mysql 的实现简化之后来看看如何编写此类插件：

  1. // egg-mysql/app.js
  2. module.exports = app => {
  3.   // 第一个参数 mysql 指定了挂载到 app 上的字段，我们可以通过 `app.mysql` 访问到 MySQL singleton 实例
  4.   // 第二个参数 createMysql 接受两个参数(config, app)，并返回一个 MySQL 的实例
  5.   app.addSingleton('mysql', createMysql);
  6. }
  8. /**
  9.  * @param  {Object} config   框架处理之后的配置项，如果应用配置了多个 MySQL 实例，会将每一个配置项分别传入并调用多次 createMysql
  10.  * @param  {Application} app 当前的应用
  11.  * @return {Object}          返回创建的 MySQL 实例
  12.  */
  13. function createMysql(config, app) {
  14.   assert(config.host && config.port && config.user && config.database);
  15.   // 创建实例
  16.   const client = new Mysql(config);
  18.   // 做启动应用前的检查
  19.   app.beforeStart(async () => {
  20.     const rows = await client.query('select now() as currentTime;');
  21.     app.coreLogger.info(`[egg-mysql] init instance success, rds currentTime: ${rows[0].currentTime}`);
  22.   });
  24.   return client;
  25. }

初始化方法也支持 Async function，便于有些特殊的插件需要异步化获取一些配置文件：

  1. async function createMysql(config, app) {
  2.   // 异步获取 mysql 配置
  3.   const mysqlConfig = await app.configManager.getMysqlConfig(config.mysql);
  4.   assert(mysqlConfig.host && mysqlConfig.port && mysqlConfig.user && mysqlConfig.database);
  5.   // 创建实例
  6.   const client = new Mysql(mysqlConfig);
  8.   // 做启动应用前的检查
  9.   const rows = await client.query('select now() as currentTime;');
  10.   app.coreLogger.info(`[egg-mysql] init instance success, rds currentTime: ${rows[0].currentTime}`);
  12.   return client;
  13. }

可以看到，插件中我们只需要提供要挂载的字段以及对应服务的初始化方法，所有的配置管理、实例获取方式都由框架封装并统一提供了。

应用层使用方案

单实例

  1. 在配置文件中声明 MySQL 的配置。

    1.  // config/config.default.js
    2.  module.exports = {
    3.    mysql: {
    4.      client: {
    5.        host: 'mysql.com',
    6.        port: '3306',
    7.        user: 'test_user',
    8.        password: 'test_password',
    9.        database: 'test',
    10.      },
    11.    },
    12.  };

  2. 直接通过 app.mysql 访问数据库。

    1.  // app/controller/post.js
    2.  class PostController extends Controller {
    3.    async list() {
    4.      const posts = await this.app.mysql.query(sql, values);
    5.    },
    6.  }
多实例

  1. 同样需要在配置文件中声明 MySQL 的配置，不过和单实例时不同，配置项中需要有一个 clients 字段，分别申明不同实例的配置，同时可以通过 default 字段来配置多个实例中共享的配置（如 host 和 port）。需要注意的是在这种情况下要用 get 方法指定相应的实例。（例如：使用 app.mysql.get('db1').query()，而不是直接使用 app.mysql.query() 得到一个 undefined）。

    1.  // config/config.default.js
    2.  exports.mysql = {
    3.    clients: {
    4.      // clientId, access the client instance by app.mysql.get('clientId')
    5.      db1: {
    6.        user: 'user1',
    7.        password: 'upassword1',
    8.        database: 'db1',
    9.      },
    10.      db2: {
    11.        user: 'user2',
    12.        password: 'upassword2',
    13.        database: 'db2',
    14.      },
    15.    },
    16.    // default configuration for all databases
    17.    default: {
    18.      host: 'mysql.com',
    19.      port: '3306',
    20.    },
    21.  };

  2. 通过 app.mysql.get('db1') 来获取对应的实例并使用。

    1.  // app/controller/post.js
    2.  class PostController extends Controller {
    3.    async list() {
    4.      const posts = await this.app.mysql.get('db1').query(sql, values);
    5.    },
    6.  }
动态创建实例

我们可以不需要将配置提前申明在配置文件中，而是在应用运行时动态的初始化一个实例。

  1. // app.js
  2. module.exports = app => {
  3.   app.beforeStart(async () => {
  4.     // 从配置中心获取 MySQL 的配置 { host, post, password, ... }
  5.     const mysqlConfig = await app.configCenter.fetch('mysql');
  6.     // 动态创建 MySQL 实例
  7.     app.database = await app.mysql.createInstanceAsync(mysqlConfig);
  8.   });
  9. };

通过 app.database 来使用这个实例。

  1. // app/controller/post.js
  2. class PostController extends Controller {
  3.   async list() {
  4.     const posts = await this.app.database.query(sql, values);
  5.   },
  6. }

注意，在动态创建实例的时候，框架也会读取配置中 default 字段内的配置项作为默认配置。

插件的寻址规则

框架在加载插件的时候，遵循下面的寻址规则：

  • 如果配置了 path，直接按照 path 加载

  • 没有 path 根据 package 名去查找，查找的顺序依次是

    1. 应用根目录下的 node_modules
    2. 应用依赖框架路径下的 node_modules
    3. 当前路径下的 node_modules （主要是兼容单元测试场景）

插件规范

我们非常欢迎您贡献新的插件，同时也希望您遵守下面一些规范：

  • 命名规范
    • npm 包名以 egg- 开头，且为全小写，例如：egg-xx。比较长的词组用中划线：egg-foo-bar
    • 对应的插件名使用小驼峰，小驼峰转换规则以 npm 包名的中划线为准 egg-foo-bar => fooBar
    • 对于可以中划线也可以不用的情况，不做强制约定，例如：userservice(egg-userservice) 还是 user-service(egg-user-service) 都可以

  • package.json 书写规范

    • 按照上面的文档添加 eggPlugin 节点

    • 在 keywords 里加上 egg、egg-plugin、eggPlugin 等关键字，便于索引

      1. {
      2.   "name": "egg-view-nunjucks",
      3.   "version": "1.0.0",
      4.   "description": "view plugin for egg",
      5.   "eggPlugin": {
      6.     "name": "nunjucks",
      7.     "dep": [
      8.       "security"
      9.     ]
      10.   },
      11.   "keywords": [
      12.     "egg",
      13.     "egg-plugin",
      14.     "eggPlugin",
      15.     "egg-plugin-view",
      16.     "egg-view",
      17.     "nunjucks"
      18.   ],
      19. }

为何不使用 npm 包名来做插件名？

Egg 是通过 eggPlugin.name 来定义插件名的，只在应用或框架具备唯一性，也就是说多个 npm 包可能有相同的插件名，为什么这么设计呢？

首先 Egg 插件不仅仅支持 npm 包，还支持通过目录来找插件。在渐进式开发章节提到如何使用这两个配置来进行代码演进。目录对单元测试也比较友好。所以 Egg 无法通过 npm 的包名来做唯一性。

更重要的是 Egg 可以使用这种特性来做适配器。比如模板开发规范定义的插件名为 view，而存在 egg-view-nunjucks，egg-view-react 等插件，使用者只需要更换插件和修改模板，不需要动 Controller， 因为所有的模板插件都实现了相同的 API。

将相同功能的插件赋予相同的插件名，具备相同的 API，可以快速切换。这在模板、数据库等领域非常适用。