Pipeline de Processamento de Requisições e Middlewares no Express com Node.js

Quando o framework Express recebe uma requisição, ela é passada para um pipeline de processamento. O pipeline é composto por um conjunto de componentes ou middleware, que recebem os dados da requisição e decidem como processá-la.

Assim, no exemplo anterior, o arquivo de aplicação tinha o seguinte código:

const express = require("express");

const app = express();
app.get("/", function (request, response) {
  response.send("<h1>Página Principal</h1>");
});
app.get("/about", function (request, response) {
  response.send("<h1>Sobre o Site</h1>");
});
app.get("/contact", function (request, response) {
  response.send("<h1>Contatos</h1>");
});
app.listen(3000, () => console.log("Servidor iniciado na porta 3000"));

Aqui, o pipeline de processamento consistia em chamadas a app.get(), que comparavam o endereço solicitado com a rota, e, se houvesse correspondência entre o endereço e a rota, a requisição era processada pelo método app.get().

Se necessário, podemos integrar qualquer função middleware no pipeline de processamento da requisição em qualquer etapa. Para isso, usamos o método app.use(). Assim, alteramos o arquivo app.js da seguinte forma:

const express = require("express");

const app = express();
app.use(function (_, _, next) {
  console.log("Middleware 1");
  next();
});
app.use(function (_, _, next) {
  console.log("Middleware 2");
  next();
});

app.get("/", function (_, response) {
  console.log("Rota /");
  response.send("Olá");
});
app.listen(3000, () => console.log("Servidor iniciado em http://localhost:3000"));

A função passada para app.use() recebe três parâmetros:

request: dados da requisição
response: objeto para gerenciar a resposta
next: próxima função no pipeline de processamento

Cada uma das funções middleware apenas exibe uma mensagem no console e, no final, chama a próxima função usando next().

Ao executar a aplicação e acessar o endereço http://localhost:3000/, todas as funções middleware serão chamadas antes da rota ser processada. O console exibirá:

c:\app> node app.js
Middleware 1
Middleware 2
Rota /

No entanto, não é obrigatório chamar todas as funções middleware subsequentes. Podemos interromper o processamento em qualquer etapa:

const express = require("express");

const app = express();
app.use(function (_, _, next) {
  console.log("Middleware 1");
  next();
});
app.use(function (_, response) {
  console.log("Middleware 2");
  response.send("Middleware 2");
});

app.get("/", function (_, response) {
  console.log("Rota /");
  response.send("Olá");
});
app.listen(3000, () => console.log("Servidor iniciado em http://localhost:3000"));

Agora, o processamento termina no Middleware 2, pois neste método ocorre o envio da resposta usando response.send(), sem chamada à próxima função via next():

c:\app> node app.js
Middleware 1
Middleware 2

As funções middleware também podem ser associadas a rotas específicas. Por exemplo:

const express = require("express");

const app = express();
app.use(function (_, _, next) {
  console.log("Middleware 1");
  next();
});
app.use("/about", function (_, response) {
  console.log("About Middleware");
  response.send("About Middleware");
});

app.get("/", function (_, response) {
  console.log("Rota /");
  response.send("Olá");
});
app.listen(3000, () => console.log("Servidor iniciado em http://localhost:3000"));

Neste caso, a segunda função middleware é associada explicitamente à rota /about, então ela processará apenas a requisição http://localhost:3000/about:

Por exemplo, ao acessar a rota /about:

c:\app> node app.js
Middleware 1
About Middleware

Ao acessar a rota /:

c:\app> node app.js
Middleware 1
Rota /

Exemplo de Middleware

Os middlewares ajudam a executar algumas tarefas que precisam ser feitas antes de enviar a resposta. Uma tarefa comum é o log das requisições.

Por exemplo, alteramos o arquivo app.js da seguinte forma:

const express = require("express");
const fs = require("fs");

const app = express();
app.use(function (request, response, next) {
  const now = new Date();
  const hour = now.getHours();
  const minutes = now.getMinutes();
  const seconds = now.getSeconds();
  const data = `${hour}:${minutes}:${seconds} ${request.method} ${request.url} ${request.get("user-agent")}`;
  console.log(data);
  fs.appendFile("server.log", data + "\n", function (error) {
    if (error) return console.log(error);
    console.log("Gravação no arquivo concluída");
  });
  next();
});

app.get("/", function (_, response) {
  response.send("Olá");
});
app.listen(3000, () => console.log("Servidor iniciado em http://localhost:3000"));

Aqui, usando o objeto request, obtemos várias informações sobre a requisição e as adicionamos ao arquivo server.log utilizando o módulo fs.