Egg.js快速入门指南：从零开始构建Web应用

# 1. 介绍Egg.js

Egg.js是一种基于Node.js的企业级应用开发框架，它建构于Koa之上，为企业级框架和应用而生。借鉴了很多于Koa的设计思路，同时通过约定优于配置的方式，让团队更好的协作，规范统一的开发习惯，并且可以支撑微服务的开发。

## 1.1 什么是Egg.js？

Egg.js是一种企业级应用开发框架，它使用Koa作为其基础框架，并通过约定的方式帮助团队更好地协作，提供稳定、快速的开发体验。

## 1.2 Egg.js的特点和优势

- **约定优于配置**：Egg.js通过约定的方式减少开发人员之间的沟通成本，提高开发效率，规范开发模式。
- **稳定可靠**：Egg.js团队与阿里巴巴内部的很多业务线进行合作，保证了框架的稳定性和可靠性。
- **插件机制**：丰富的插件生态系统，可以快速扩展功能。
- **性能优化**：内置多种性能优化方案，支持高并发场景。

## 1.3 为什么选择Egg.js来构建Web应用

Egg.js作为企业级应用框架，有着稳定可靠的基因，提供了一整套企业级的技术方案和架构实践。通过约定优于配置，可以让团队更好地协作，规范统一的开发习惯。同时，丰富的插件机制和性能优化，让开发者可以更专注于业务逻辑的开发，而不必过多关注底层技术实现。

接下来我们将深入了解Egg.js，并一步步开始我们的学习之旅。

# 2. 准备工作

本章将介绍在使用Egg.js之前需要进行的准备工作，包括安装Node.js、初始化一个Egg.js项目和配置开发环境。让我们一步步来进行准备工作，为构建Web应用做好准备。

### 2.1 安装Node.js

首先，我们需要安装 Node.js，它是运行在服务端的 JavaScript 运行环境。你可以在 [Node.js官方网站](https://nodejs.org/) 上找到适合你操作系统的安装包，并按照说明进行安装。安装完成后，你可以在命令行工具中使用以下命令来检查 Node.js 是否安装成功：

node -v

如果安装成功，命令行会返回已安装的 Node.js 版本号。

### 2.2 初始化一个Egg.js项目

接下来，我们需要通过 Egg.js 提供的命令行工具 `egg-init` 来初始化一个 Egg.js 项目。首先，我们需要全局安装 Egg.js 的命令行工具：

npm install egg-init -g

安装完成后，我们就可以使用 `egg-init` 命令来初始化项目了。假设我们将项目命名为 `my-egg-app`，在命令行中执行以下命令：

egg-init my-egg-app --type=simple
cd my-egg-app
npm install

上述命令将创建一个名为 `my-egg-app` 的新目录，并在其中初始化一个简单的 Egg.js 项目。

### 2.3 配置开发环境

在初始化 Egg.js 项目后，我们需要对开发环境进行一些配置。我们可以在项目根目录下找到 `.env` 文件，根据需要进行配置，比如设置数据库连接信息、端口号等。

# .env 文件的示例配置
PORT=7001
MYSQL_HOST=localhost
MYSQL_PORT=3306
MYSQL_USER=root
MYSQL_PASSWORD=123456

以上是配置文件的一个示例，你可以根据项目的实际需求进行相应的配置。

准备工作到此完成，我们已经安装了 Node.js，并使用 Egg.js 命令行工具初始化了一个项目，并对开发环境进行了基本配置。接下来，我们将进入第三章，快速上手 Egg.js，开始构建我们的Web应用。

# 3. 快速上手Egg.js

在本章中，我们将快速介绍如何使用Egg.js构建一个简单的Web应用。我们会首先了解Egg.js项目的结构，然后编写一个简单的路由，最后创建Controller和Service。

#### 3.1 Egg.js项目结构介绍

在开始编写Egg.js应用之前，我们先来了解一下Egg.js项目的结构。一个典型的Egg.js项目的目录结构如下所示：

app/
  ├── controller/          // 控制器目录
  │   └── home.js
  ├── service/             // 服务目录
  │   └── user.js
  ├── router.js            // 路由配置文件
  ├── middleware/          // 中间件目录
  ├── public/              // 静态资源目录
  ├── view/                // 模板视图目录
  ├── extend/              // 框架扩展目录
  ├── config/              // 配置文件目录
  │   ├── config.default.js
  │   ├── config.prod.js
  │   └── config.test.js
  ├── app.js               // 应用入口文件
  └── agent.js             // agent入口文件

在上述目录结构中，`app`目录是我们主要关注的目录，它包含了控制器(`controller`)、服务(`service`)、路由配置(`router.js`)以及其他相关文件。其中，控制器负责处理用户请求，服务负责处理业务逻辑，而路由配置则将请求路由到对应的控制器和服务。

#### 3.2 编写第一个路由

在开始编写第一个路由之前，我们需要先安装Egg.js的脚手架工具`egg-init`。使用以下命令进行安装：

$ npm install egg-init -g

安装完成之后，我们就可以使用脚手架工具创建一个新的Egg.js项目。执行以下命令：

$ egg-init egg-example

创建完成后，进入项目目录：

$ cd egg-example

接下来，我们需要安装项目的依赖：

$ npm install

安装完成后，我们可以开始编写第一个路由。打开`app/router.js`文件，添加以下代码：

module.exports = app => {
  const { router, controller } = app;
  router.get('/', controller.home.index);
};

在上述代码中，我们定义了一个GET请求的路由，当访问根路径`/`时，会由`controller.home.index`处理请求。

#### 3.3 创建Controller和Service

接下来，我们需要创建一个控制器(`Controller`)来处理上一步定义的路由。在`app/controller`目录下，创建一个新的文件`home.js`，并添加以下代码：

const Controller = require('egg').Controller;

class HomeController extends Controller {
  async index() {
    const { ctx } = this;
    ctx.body = 'Hello Egg.js';
  }
}

module.exports = HomeController;

在上述代码中，我们继承了Egg.js提供的`Controller`类，并实现了一个名为`index`的方法。该方法会在处理请求时被调用，并将响应的内容设为`Hello Egg.js`。

接下来，我们还需要创建一个服务(`Service`)来处理业务逻辑。在`app/service`目录下，创建一个新的文件`user.js`，并添加以下代码：

const Service = require('egg').Service;

class UserService extends Service {
  async getUser(id) {
    // 通过id查询用户信息的业务逻辑
  }

  async createUser(user) {
    // 创建用户的业务逻辑
  }
}

module.exports = UserService;

在上述代码中，我们继承了Egg.js提供的`Service`类，并实现了两个方法：`getUser`和`createUser`。这些方法可以在控制器中调用，用来处理用户的相关业务。

至此，我们已经完成了一个简单的Egg.js应用的快速上手。在后续的章节中，我们将进一步介绍如何构建Web应用，并介绍Egg.js的更多功能和用法。

在文章中，我们首先介绍了一个典型的Egg.js项目的目录结构，包括控制器、服务、路由配置等。然后，我们展示了如何使用脚手架工具创建一个新的Egg.js项目，并编写了第一个路由。最后，我们创建了一个控制器和一个服务，用来处理请求和业务逻辑。

通过这些内容，读者可以快速上手Egg.js，并了解到Egg.js的基本使用方式。在接下来的章节中，我们将更深入地介绍如何构建Web应用，以及Egg.js的更多特性和用法。

# 4. 构建Web应用

在这一章中，我们将学习如何使用Egg.js构建一个完整的Web应用。我们将介绍如何使用Egg.js构建RESTful API，进行数据库集成与操作，以及使用模板引擎渲染页面。

#### 4.1 使用Egg.js构建RESTful API

RESTful API是一种设计风格，它符合REST（Representational State Transfer）原则，通过HTTP协议进行资源的增删改查操作。在Egg.js中，我们可以轻松地构建RESTful API，让我们来看一个简单的例子：

// app/router.js
module.exports = app => {
  const { router, controller } = app;
  router.get('/api/users', controller.user.index);
  router.post('/api/users', controller.user.create);
  router.get('/api/users/:id', controller.user.show);
  router.put('/api/users/:id', controller.user.update);
  router.delete('/api/users/:id', controller.user.destroy);
};

// app/controller/user.js
const Controller = require('egg').Controller;

class UserController extends Controller {
  async index() {
    // 查询所有用户
  }

  async create() {
    // 创建用户
  }

  async show() {
    // 查询特定用户
  }

  async update() {
    // 更新用户信息
  }

  async destroy() {
    // 删除用户
  }
}

module.exports = UserController;

在上面的例子中，我们定义了一个用户（user）的RESTful API，包括查询所有用户、创建用户、查询特定用户、更新用户信息和删除用户。每个API对应一个HTTP请求方法，对应的处理函数则在Controller中实现。通过这种方式，我们可以使用Egg.js快速构建出符合RESTful风格的API。

#### 4.2 数据库集成与操作

Egg.js提供了便捷的数据库集成，我们可以通过Egg.js框架内置的插件来方便地操作数据库。以下是一个简单的使用例子：

// app/controller/user.js
async index() {
  const users = await this.app.mysql.select('user');
  this.ctx.body = { users };
}

async show() {
  const userId = this.ctx.params.id;
  const user = await this.app.mysql.get('user', { id: userId });
  this.ctx.body = { user };
}

在上面的例子中，我们使用Egg.js内置的mysql插件来操作数据库，通过async/await语法处理数据库操作，可以使代码更加清晰简洁。

#### 4.3 使用模板引擎渲染页面

除了构建API接口，Egg.js也支持使用模板引擎来渲染页面。通过Egg.js内置的模板渲染插件，我们可以轻松地在Controller中渲染页面，让我们来看一个简单的例子：

// app/controller/home.js
async index() {
  await this.ctx.render('home.tpl', { title: 'Egg.js' });
}

在上面的例子中，我们使用了Egg.js内置的模板渲染插件来渲染名为home.tpl的模板文件，并向模板传递了一个title参数。通过这种方式，我们可以方便地在Egg.js中渲染页面。

通过本章的内容，我们学习了如何使用Egg.js构建RESTful API，进行数据库集成与操作，以及使用模板引擎渲染页面。下一步，我们将进一步学习Egg.js的中间件和插件的使用方式。

# 5. 中间件和插件

在Egg.js中，中间件（middleware）和插件（plugin）是非常重要的概念，它们可以帮助我们实现各种功能的扩展与增强。本章将详细介绍中间件和插件的作用和用法，并演示如何自定义中间件和插件。

#### 5.1 中间件的作用和用法

中间件是一种函数，它可以在请求和响应过程中进行预处理，对请求和响应进行修改和增强。一个中间件可以同时被多个路由使用，通过中间件的链式调用，我们可以依次对请求进行处理。

在Egg.js中，中间件可以用于实现各种功能，比如身份认证、路由权限控制、请求参数校验等。

以下是一个使用中间件的示例：

// app/middleware/auth.js

module.exports = () => {
  return async function auth(ctx, next) {
    // 在此处实现身份认证逻辑
    // ...

    await next();
  };
};

然后在配置文件中进行中间件的配置：

// config/config.default.js

module.exports = {
  middleware: ['auth'],
};

这样，我们就可以在路由中使用该中间件了：

// app/router.js

module.exports = (app) => {
  const { router, controller } = app;

  router.get('/home', app.middleware.auth(), controller.home.index);
};

通过`app.middleware.auth()`的方式来使用中间件，其中`auth`是中间件的名称。

#### 5.2 插件的作用和用法

插件是一种组件化的方式来扩展Egg.js应用的功能。插件可以提供各种自定义的功能模块，如数据库处理、缓存管理、日志记录等。

Egg.js插件可以通过npm进行安装，并通过配置文件进行引入和启用。以下是一个使用插件的示例：

首先，安装所需插件：

$ npm install egg-mysql --save

然后，在配置文件中引入和启用插件：

// config/plugin.js

module.exports = {
  mysql: {
    enable: true,
    package: 'egg-mysql',
  },
};

接下来，我们可以在控制器或服务中使用插件提供的功能：

// app/controller/home.js

module.exports = app => {
  class HomeController extends app.Controller {
    async index() {
      const { ctx } = this;
      const mysql = app.mysql;

      // 使用插件提供的方法进行数据库查询
      const result = await mysql.query('SELECT * FROM users');

      ctx.body = result;
    }
  }
  return HomeController;
};

#### 5.3 自定义中间件和插件

除了使用现有的中间件和插件，我们还可以自定义中间件和插件，以满足特定需求。

要自定义中间件，只需新建一个中间件文件并导出一个函数即可。该函数会在每次请求时被调用，我们可以在其中实现我们需要的逻辑。

要自定义插件，也需要新建一个插件文件并导出一个函数。该函数接收一个`app`参数，我们可以在其中定义插件所提供的功能。

例如，我们可以自定义一个中间件，用于记录请求日志：

// app/middleware/logger.js

module.exports = () => {
  // 创建一个中间件函数
  return async function logger(ctx, next) {
    const start = Date.now();

    await next();

    const ms = Date.now() - start;
    console.log(`${ctx.method} ${ctx.url} - ${ms}ms`);
  };
};

然后在配置文件中进行中间件的配置：

// config/config.default.js

module.exports = {
  middleware: ['logger'],
};

这样，每次请求都会在控制台输出请求的方法、url和处理时间。

自定义插件的方式与自定义中间件类似。我们需要在插件函数中定义插件所提供的功能，并通过配置文件进行启用。

以上是关于中间件和插件的介绍和用法。通过使用中间件和插件，我们可以灵活地扩展和增强我们的Egg.js应用。接下来，我们将在下一章节中讲解部署与优化。

# 6. 部署与优化

在开发完一个Egg.js的Web应用之后，接下来就是将应用部署到生产环境，并进行性能优化和安全性配置，同时还需要进行监控和日志管理。本章将为你详细介绍这些内容，帮助你更好地部署和优化Egg.js应用。

### 6.1 将Egg.js应用部署到生产环境

在部署Egg.js应用之前，首先要确保已经安装了部署所需的服务器环境，如Node.js、MySQL等。接下来，你可以按照以下步骤将Egg.js应用部署到生产环境：

1. 配置生产环境的数据库连接，将数据库相关配置信息添加到config/config.prod.js文件中。

   module.exports = {
     sequelize: {
       dialect: 'mysql',
       host: 'localhost',
       port: 3306,
       username: 'root',
       password: 'password',
       database: 'egg_demo',
     },
   };

2. 修改config/config.prod.js文件中的其它配置，如端口号、日志路径等。

3. 构建生产环境的代码，使用`npm run build`命令进行构建。

4. 启动应用，使用`npm start`命令启动Egg.js应用。

5. 使用Nginx等反向代理服务器进行配置，将请求转发到Egg.js应用的监听端口。

### 6.2 性能优化与安全性配置

在部署Egg.js应用之后，你还可以进行性能优化和安全性配置，以提高应用的性能和安全性。

对于性能优化，你可以考虑以下几个方面：

- 缓存策略：可以使用Egg.js内置的缓存插件egg-redis等进行缓存操作，减少数据库查询次数。
- 静态资源优化：可以使用CDN来加速静态资源的访问速度。
- 异步调用：可以使用Egg.js提供的异步编程方式，如使用Async/Await进行异步调用，提高并发能力。

对于安全性配置，你可以考虑以下几个方面：

- 数据库安全：对于数据库的连接，需要使用安全的方式，如使用SSL加密连接。
- 防止SQL注入攻击：可以使用Egg.js内置的安全插件egg-security进行请求参数过滤和验证，防止SQL注入攻击。
- 防止跨站脚本攻击（XSS）：可以使用Egg.js内置的安全插件egg-security进行响应内容安全过滤，防止XSS攻击。

### 6.3 监控和日志管理

为了更好地了解Egg.js应用的运行情况，你可以进行监控和日志管理。

对于监控，你可以考虑使用以下方式：

- 使用Egg.js内置的监控插件egg-jaeger进行请求和方法级别的监控。
- 使用第三方监控工具，如Prometheus和Grafana等，对Egg.js应用进行性能指标的监控。

对于日志管理，你可以考虑使用以下方式：

- 使用Egg.js内置的日志插件egg-logger进行日志的记录和管理。
- 将日志输出到指定的日志文件中，便于查找和分析。

通过监控和日志管理，你可以及时发现应用的异常和性能问题，并进行相应的优化和改进。

本章介绍了将Egg.js应用部署到生产环境的步骤，以及如何进行性能优化和安全性配置，同时还讨论了监控和日志管理的重要性。通过这些内容的学习，你可以更好地部署和优化Egg.js应用，提高应用的性能和安全性。