Express.js проти Fastify проти Koa — що обрати?

Express.js~5 хв читання

Express.js, Fastify та Koa - три Node.js фреймворки для HTTP-роутингу, які використовують принципово різні підходи до middleware, продуктивності та плагінів.

Теорія

TL;DR

Express: Swiss Army knife з 500K+ npm-пакетами, callback-ланцюги, працює всюди, але впирається в ~18K req/s
Fastify компілює JSON-схеми у скінченні автомати, маршрути у radix-дерево (radix trie), і видає 75K req/s в autocannon-бенчмарках
Koa (написана тією ж командою, що й Express) замінила callbacks на async/await, але має значно меншу екосистему
Правило вибору: потрібно >10K req/s або чітка валідація? Fastify. Команда вже на Express? Лишайся. Переписуєш старий Express на чистий async? Koa.

Швидкий приклад

Один і той самий POST-маршрут, що повертає тіло запиту, на трьох фреймворках:

Express (ланцюг callbacks):

const express = require('express');
const app = express();
app.use(express.json());

app.post('/echo', (req, res) => {
  res.json(req.body); // Без валідації - пропускає будь-який JSON
});

app.listen(3000);

Koa (async-контекст):

const Koa = require('koa');
const app = new Koa();

app.use(async (ctx) => {
  if (ctx.path === '/echo') {
    ctx.body = ctx.request.body; // Потрібен koa-body
  }
});

app.listen(3000);

Fastify (валідація через схему):

const fastify = require('fastify')({ logger: true });

fastify.post('/echo', {
  schema: {
    body: {
      type: 'object',
      properties: { msg: { type: 'string' } }
    }
  }
}, (req, reply) => {
  reply.send(req.body); // Валідовано до запуску хендлера
});

fastify.listen({ port: 3000 });

Fastify відхиляє некоректні дані ще до того, як хендлер запускається. Express мовчки їх пропускає.

Express будує шаровий роутер з RegExp-матчингом по всіх зареєстрованих шляхах на кожен запит - O(n*m). При 50+ маршрутах це стає відчутним. Fastify при старті компілює маршрути у radix-дерево (O(k), де k - довжина шляху) і JSON-схеми у функції серіалізації через fast-json-stringify, обходячи динамічний доступ до властивостей у V8. До моменту коли запит доходить до хендлера, і валідація, і серіалізація вже є скомпільованим кодом. Koa навмисно нічого з цього не робить. Ти отримуєш об'єкт контексту (ctx) і чистий middleware-стек через await next(), але без автоматичної оптимізації. Autocannon-бенчмарки на маршруті "hello world" показують: Fastify 75K req/s, Koa 25K, Express 18K.

Коли що обирати

Навантажений API (10K+ req/s): Fastify. Схема блокує погані дані і прискорює серіалізацію одночасно.
Швидкий прототип або команда вже на Express: Express. Екосистема npm не має рівних - 500K+ пакетів, passport, morgan, все є.
TypeScript-first мікросервіс: Fastify. Нативні generics (FastifyInstance), не потрібен @types/.
Переписуєш Express-callbacks на чистий async: Koa. Модель delegation (передача контролю через await next()) робить middleware-композицію читабельною.
Легасі-кодова база: Express. Нульова переробка існуючих маршрутів і middleware.

Таблиця порівняння

Параметр	Express.js (v4.19)	Fastify (v5.0)	Koa (v2.15)
Перший реліз	2010	2016	2014
Стиль middleware	Ланцюг callbacks (`app.use(fn)`)	Async-хуки + плагіни (`fastify.register()`)	Async/await (`await next()`)
Продуктивність (autocannon)	~18K req/s	~75K req/s	~25K req/s
Парсинг JSON	Ручний (`express.json()`)	На основі схем (fast-json-stringify)	Ручний (`koa-body`)
TypeScript	`@types/express`	Нативні generics	`@types/koa`
Розмір	~50KB	~200KB з плагінами	~20KB
Екосистема	500K+ npm-пакетів	1K+ офіційних плагінів	~10K пакетів
Коли обирати	Моноліти, MVP	Мікросервіси, навантажені API	Чисті async-переробки

Як компілюються маршрути і схеми

Node.js http.Server генерує подію request для кожного з'єднання. Express перехоплює її і послідовно проходить через всі зареєстровані шари, виконуючи RegExp-матчинг. Fastify вставляє radix-дерево між сервером і хендлерами. Маршрут /api/users/:id компілюється у вузол дерева при старті, тому матчинг під час запиту - це один прохід O(k). JSON-схема через Ajv компілюється у функцію валідації теж при старті, а не при кожному запиті. fast-json-stringify робить те саме для серіалізації. Запит доходить до хендлера, а вся підготовча робота вже виконана.

Koa цього не робить. Мінімалізм - це її свідомий вибір.

Типові помилки

Ігнорування схем у Fastify:

// Неправильно - втрачаєш валідацію і ~50% приросту швидкості
fastify.post('/users', (req, reply) => {
  reply.send(req.body);
});

// Правильно - компілюється у скінченний автомат, валідує до хендлера
fastify.post('/users', {
  schema: {
    body: { type: 'object', properties: { name: { type: 'string' } } }
  }
}, (req, reply) => {
  reply.send(req.body);
});

Вбудована auth-логіка прямо в маршрут Express:

// Неправильно - callbacks вкладаються, помилки важко зловити централізовано
app.get('/users', (req, res, next) => {
  if (!req.user) return next();
  res.json(users);
});

// Правильно - один middleware, всі маршрути захищені
app.use(authMiddleware);
app.get('/users', handler);

Неправильний порядок middleware в Koa:

// Неправильно - заголовок встановлюється після відповіді, губиться
app.use(async (ctx) => {
  ctx.body = 'response'; // хендлер перший
});
app.use(async (ctx, next) => {
  ctx.set('X-Foo', 'bar'); // запізно - body вже задане
  await next();
});

// Правильно - заголовки і логування - назовні
app.use(async (ctx, next) => {
  ctx.set('X-Foo', 'bar');
  await next(); // потім хендлер
});
app.use(async (ctx) => {
  ctx.body = 'response';
});

Відсутність ctx.throw() для помилок у Koa:

// Неправильно - за замовчуванням 404, виглядає як відсутній маршрут у логах
app.use(async (ctx) => {
  if (!valid) ctx.body = 'error'; // статус залишається 404
});

// Правильно - встановлює коректний HTTP-статус
app.use(async (ctx) => {
  if (!valid) ctx.throw(400, 'Invalid input');
});

Де використовується

Express: API-шлюзи Netflix (middleware для rate-limiting), інтеграції з Mongoose ODM, будь-що де "просто встанови пакет"
Fastify: PaaS-рантайм Platform.sh, GraphQL через Mercurius (Fastify-нативний GraphQL-сервер для навантажень рівня Spotify), TypeScript-мікросервіси з чіткими схемними контрактами
Koa: кастомні сервери невеликих команд, що переписують старий Express-код; async-важкі застосунки на кшталт бекендів WeChat mini-programs

Бачив команди, що витрачали тиждень на міграцію навантаженого внутрішнього API з Express на Fastify і знижували p99-затримку на 40%. Більшість приросту давала схемно-компільована серіалізація замість ручного JSON.parse у кожному хендлері.

Питання на співбесіді

Q: Чому Fastify швидший за Express на рівні роутингу?
A: Матчинг маршрутів через radix-дерево (O(k) на запит) проти RegExp-матчингу Express по всіх зареєстрованих маршрутах (O(n*m)). Серіалізація JSON компілюється у функцію при старті через fast-json-stringify, замість динамічного JSON.stringify на кожен запит.

Q: Що зламається при міграції з Express на Fastify?
A: res.json() стає reply.send(). app.param() у Fastify не існує - замість нього хуки. Middleware через app.use() потребує fastify.register() або прошарку сумісності @fastify/express. Не всі Express-middleware працюють напряму.

Q: Як відрізняється обробка помилок у трьох фреймворках?
A: Express: next(err) передає до error-handling middleware з 4 параметрами. Koa: ctx.throw() або try/catch у найзовнішньому middleware. Fastify: setErrorHandler() реєструє типізований обробник, помилки логуються через Pino у структурованому форматі за замовчуванням.

Q: Як правильно бенчмаркувати перед вибором?
A: Запусти autocannon -c 100 -d 20 -p 10 localhost:3000 на представницькому маршруті з реальними DB-викликами, а не просто "hello world". На схемно-валідованих маршрутах Fastify дає 70K+ rps, Express близько 15K. Розрив звужується коли справжній bottleneck - I/O, а не CPU.

Q: Які підводні камені з TypeScript у кожному фреймворку?
A: Fastify має нативні generics: FastifyRequest<{ Body: CreateUserBody }> дає повну типову безпеку без додаткових налаштувань. Express потребує RequestHandler<Params, Body, Query> з @types/express. У Koa типізація контексту найслабша - ctx.request.body за замовчуванням має тип unknown.

Приклади

Той самий ендпоінт створення користувача на трьох фреймворках

Fastify з preHandler-хуком:

const fastify = require('fastify')();

fastify.register(async (f) => {
  // Симульована авторизація - заміни на реальний JWT-decode
  f.addHook('preHandler', async (req) => {
    req.user = { id: 1 };
  });

  f.post('/users', {
    schema: {
      body: {
        type: 'object',
        required: ['name'],
        properties: { name: { type: 'string' } }
      }
    }
  }, async (req) => {
    return { id: 1, name: req.body.name, owner: req.user.id };
  });
});

fastify.listen({ port: 3000 });
// POST /users {"name":"Alice"} → 200 {"id":1,"name":"Alice","owner":1}
// POST /users {"name":123}    → 400 (схема відхиляє до хендлера)

Еквівалент на Express:

const express = require('express');
const app = express();
app.use(express.json());

app.use((req, res, next) => {
  req.user = { id: 1 };
  next();
});

app.post('/users', (req, res) => {
  // Ручна валідація - легко пропустити під дедлайном
  if (typeof req.body.name !== 'string') {
    return res.status(400).json({ error: 'name must be a string' });
  }
  res.json({ id: 1, name: req.body.name, owner: req.user.id });
});

app.listen(3000);
// Той самий результат, але валідацію легко забути написати

Схема Fastify запускається до хендлера. В Express про валідацію треба пам'ятати самому.

Шлях міграції: Express-middleware у Fastify

Міграція з Express на Fastify не обов'язково відбувається за один раз. Прошарок @fastify/express дозволяє існуючому middleware працювати далі, поки маршрути переходять на нативний Fastify по одному:

const fastify = require('fastify')();

// Прошарок сумісності для існуючих Express-middleware
await fastify.register(require('@fastify/express'));

fastify.use(require('cors')());
fastify.use(require('helmet')());

// Нативний Fastify-маршрут поруч із legacy Express-middleware
fastify.get('/api/health', async () => ({ status: 'ok' }));

fastify.listen({ port: 3000 });

Саме так виглядають більшість реальних міграцій: middleware залишається, маршрути переїжджають поступово.

Коротка відповідь

Для співбесіди

Premium

Коротка відповідь допоможе вам впевнено відповідати на цю тему під час співбесіди.

Дочитали статтю?