expressでjwtを使って認証機能を実装したい

Question

ログイン時にjwtを使ってトークンを作成し、ログイン時のみアクセスできるページに認証機能をつけようとしています。
ログイン時にトークンが作成できているのですが、認証APIが機能していませんでした。
認証時にreq.headers.authorizationにトークンの情報が格納されているはずなのですが、undefinedとなってしまいます。
これは何が原因なのでしょうか？

/my-app/app.js

var createError = require('http-errors');
var express = require('express');
var path = require('path');
var cookieParser = require('cookie-parser');
var logger = require('morgan');

var indexRouter = require('./routes/index');
var usersRouter = require('./routes/users');

var app = express();

// view engine setup
app.set('views', path.join(__dirname, 'views'));
app.set('view engine', 'ejs');

app.use(logger('dev'));
app.use(express.json());
app.use(express.urlencoded({ extended: false }));
app.use(cookieParser());
app.use(express.static(path.join(__dirname, 'public')));

app.use('/', indexRouter);
app.use('/users', usersRouter);

// catch 404 and forward to error handler
app.use(function(req, res, next) {
  next(createError(404));
});

// error handler
app.use(function(err, req, res, next) {
  // set locals, only providing error in development
  res.locals.message = err.message;
  res.locals.error = req.app.get('env') === 'development' ? err : {};

  // render the error page
  res.status(err.status || 500);
  res.render('error');
});

module.exports = app;

/my-app/dockerExpress/routes/index.js

const express = require('express');
const router = express.Router();
const bodyParser = require('body-parser');
const app = require('../app');
const registerValidController = require('../controllers/registerValid');
const loginValidController = require('../controllers/loginValid');
const authenticate = require('../controllers/authenticate');
const { body } = require('express-validator');
const urlencodedParser = bodyParser.urlencoded({
  extended: false
});

/* GET home page. */
router.get('/', (req, res, next) => {
  res.render('index');
});

router.get('/register', (req, res) => {
  res.render('register');
});

router.get('/board', authenticate, (req, res) => {
    res.render('board');
  }
);

router.post(
  '/register',
  urlencodedParser,
  registerValidController.rootAccessControl.validCheck,
  registerValidController.rootAccessControl.validResult
);

router.post(
  '/index',
  urlencodedParser,
  loginValidController.rootAccessControl.validResult
);

module.exports = router;

/my-app/dockerExpress/controllers/loginValid.js

const express = require('express');
const jwt = require('jsonwebtoken');
const config = require('../config/config');
const router = express.Router();
const mysql = require('mysql2');
const connection = mysql.createConnection({
  user: 'root',
  password: 'root',
  database: 'my_mysql_db',
  host: 'my_mysql'
});

connection.connect((err) => {
    if (err) {
        console.log('error connectiong: ' + err.stack);
        return;
    }
    console.log('success');
});

exports.rootAccessControl = {
  validResult: (req, res) => {
    const password = req.body['password'];
    const email = req.body['email'];
    if (!password || !email) {
      const loginErrorMessage1 = 'メールアドレスもしくはパスワードが入力されていません';
      res.render('index', {
        err: loginErrorMessage1
      });
    } else {
      const columns = ['email', 'password']
      connection
        .query(
            'select ?? from ?? where email = ? and password = ?',
            [columns, 'users', email, password],
            (err, results, fields) => {
                if (!results[0]) {
                    const loginErrorMessage2 = 'メールアドレスまたはパスワードが間違っています';
                    res.render('index', {
                        err: loginErrorMessage2
                    });
                } else {
                    const queryEmail = results[0].email;
                    const queryPassword = results[0].password;
                    if (queryEmail === email && queryPassword === password) {
                        const payload = {
                            email: email
                        };
                        const token = jwt.sign(payload, config.jwt.secret, config.jwt.options);
                        const body = {
                            email: email,
                            token: token
                        };
                        res.json(body);
                    } else {
                        const loginErrorMessage2 = 'メールアドレスまたはパスワードが間違っています';
                        res.render('index', {
                            err: loginErrorMessage2
                        });
                    }
                } 
      });
    }
  }
}

/my-app/dockerExpress/controllers/authenticate.js
これのreq.headers.authorizationがないためトークンを使った認証ができない。
上記のログイン処理をするloginValid.jsでトークンは作成できていることは確認しています。

const jwt = require('jsonwebtoken');
const config = require('../config/config');

module.exports = function authenticate(req, res, next) {
    console.log(req.headers.authorization); //undefined
        try {
            const token = req.headers.authorization;
            const decoded = jwt.verify(token, config.jwt.secret);
            console.log(decoded);
            req.jwtPayload = decoded;
            next();
        } catch (err) {
            return res.status(401).json({
                message: 'Not authenticated'
            });
        }
}

Comments

[FromMZ1500]

難しいこといっぱい盛り込まれていますが、これはよくみかける MySQLのクエリが非同期で results が取れてないという問題では？
connection 開いて userテーブルから値とってきて console.log に書く しごく単純な app.js をまずは試されてみてどうでしょうか。