Node版Spring - 那些让人眼前一亮的NestJS特性

墨蓝 2022-10-10 06:15 185阅读 0赞

![2afa03ca78f167db78ec3bfa518e5336.png][]

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**Nestjs的哲学**：完全支持Typescript并解决架构问题，在服务器端提供开箱即用的`应用架构`，让开发人员和团队能够创造出高可测试、可扩展、松耦合、易维护的应用。

本文主要谈及一些和其他node框架稍微差异的特性，比如`依赖注入`、`控制器`、`管道`、`拦截器`、`模块`、`微服务`。

## 一、依赖注入 ##

`Provides`是Nest的最基本的一个概念，许多基本的Nest类可能视为provider-service，repository，helper等等，在实际开发中，比如常用的service， repository。有了依赖注入我们能够提高应用程序的灵活性和模块化程度。举个例子说明：

/* cats.service.ts */
    
    import { Injectable } from '@nestjs/common';
    import { Cat } from './interfaces/cat.interface';
    
    @Injectable()
    export class CatsService {
      private readonly cats: Cat[] = [];
    
      create(cat: Cat) {
        this.cats.push(cat);
      }
    
      findAll(): Cat[] {
        return this.cats;
      }
    }

`CatsService`是具有一个属性和两个方法的基本类，和其他普通稍微差异的就是使用`@Injectable()`装饰器，通过该装饰器使Nest知道这个类是一个provider，现在我们使用类构造函数注入该服务：

/* cats.controller.ts */
    
    import { Controller, Get, Post, Body } from '@nestjs/common';
    import { CreateCatDto } from './dto/create-cat.dto';
    import { CatsService } from './cats.service';
    import { Cat } from './interfaces/cat.interface';
    
    @Controller('cats')
    export class CatsController {
      constructor(private catsService: CatsService) {}
    
      @Post()
      async create(@Body() createCatDto: CreateCatDto) {
        this.catsService.create(createCatDto);
      }
    
      @Get()
      async findAll(): Promise<Cat[]> {
        return this.catsService.findAll();
      }
    }

从上面代码来看， 我们在Controller里使用CatsService不是通过使用New来实例化， 而是在constuctor声明即可。

从上面可看出依赖注入有两个比较大的优势：

1.  依赖管理交给Nest运行时系统
2.  依赖项只关注类型不关注具体实例具有高度解耦性

## 二、控制器 ##

控制器负责处理传入的请求和向客户端返回相应。

![b1952291c7ae673e5e8e324ab3f93fe6.png][] Controllers\_1

一般的node框架可能没有控制器这个概念或者是等价路由概念，这里控制器相当于是路由资源集合。下图是一次请求生命周期：

![eba2230d744d6cfede0e2049b5c9b2d0.png][] pasted-from-clipboard

从图上可以看出请求会先走Middleware->Guards(守卫)->Interceptors(拦截器)->Pipes(管道)后才到达Controller， 那么接下来会讲解下管道和拦截器的概念。

## 三、管道&拦截器(Pipes，Interceptor) ##

管道是具有 `@Injectable()` 装饰器的类。管道应实现 `PipeTransform` 接口

![0fe7f3b74dbe6aa301562819e468ab0a.png][] Pipe\_1

管道有两个类型：

*  转换：管道将输入数据转换为所需的数据输出，
 *  验证：对输入数据进行验证，比如form表单提交的数据类型

拦截器是使用 `@Injectable()` 装饰器注解的类。拦截器应该实现 `NestInterceptor` 接口。

![6ae02568bd0b09a97fdd389fb5d5625e.png][] Interceptors\_1

拦截器具有一系列有用的功能，这些功能受面向切面编程（AOP）技术的启发。它们可以：

*  在函数执行之前/之后绑定额外逻辑
 *  转换从函数返回的结果
 *  转换从函数抛出的异常
 *  扩展基本函数行为
 *  根据所选条件完全重写函数 (例如, 缓存目的)

/* logging.interceptor.ts */
    
    import { Injectable, NestInterceptor, ExecutionContext, CallHandler } from '@nestjs/common';
    import { Observable } from 'rxjs';
    import { tap } from 'rxjs/operators';
    
    @Injectable()
    export class LoggingInterceptor implements NestInterceptor {
      intercept(context: ExecutionContext, next: CallHandler): Observable<any> {
        console.log('Before...');
    
        const now = Date.now();
        return next
          .handle()
          .pipe(
            tap(() => console.log(`After... ${Date.now() - now}ms`)),
          );
      }
    }

上面例子是一个统计请求时间的一个拦截器。那么基于拦截器功能我们能够实现统计时间过长的响应、统一响应体格式、捕获异常统一异常code码等功能。

## 四、模块 ##

模块是具有 `@Module()` 装饰器的类。`@Module()` 装饰器提供了元数据，Nest 用它来组织应用程序结构。

![e04b3121c4cf92d9ed23416801de4193.png][] Modules\_1

从图片可以看出， Module的作用就是组织代码结构，`CatsController`和`CatsService`属于同一个应用程序域，应该考虑将它们移动到一个功能模块下，即`CatsModule`

/* cats/cats.module.ts */
    
    import { Module } from '@nestjs/common';
    import { CatsController } from './cats.controller';
    import { CatsService } from './cats.service';
    
    @Module({
      controllers: [CatsController],
      providers: [CatsService],
    })
    export class CatsModule {}

/* app.module.ts */
    
    import { Module } from '@nestjs/common';
    import { CatsModule } from './cats/cats.module';
    
    @Module({
      imports: [CatsModule],
    })
    export class ApplicationModule {}

目前的项目目录结构：

src
    ├──cats
    │    ├──dto
    │    │   └──create-cat.dto.ts
    │    ├──interfaces
    │    │     └──cat.interface.ts
    │    ├─cats.service.ts
    │    ├─cats.controller.ts
    │    └──cats.module.ts
    ├──app.module.ts
    └──main.ts

虽然我们可以使用模块来组织代码，但是在微服务流行的情况下，模块的作用就不是很大了。

## 五、微服务 ##

![f75e35d66b4c75b7bce50b78f3b555da.png][] Microservices\_1

`Nest` 支持几种内置的传输层实现，称为传输器，负责在不同的微服务实例之间传输消息。大多数传输器本机都支持请求 - 响应和基于事件的消息样式。默认情况下，微服务通过**TCP协议**监听消息。

/* main.ts */
    
    import { NestFactory } from '@nestjs/core';
    import { Transport, MicroserviceOptions } from '@nestjs/microservices';
    import { AppModule } from './app.module';
    
    async function bootstrap() {
      const app = await NestFactory.createMicroservice<MicroserviceOptions>(
        AppModule,
        {
          transport: Transport.TCP,
        },
      );
      app.listen(() => console.log('Microservice is listening'));
    }
    bootstrap();

/* cats.controller.ts */
    
    import { Controller, Get, Post, Body } from '@nestjs/common';
    import { MessagePattern } from '@nestjs/microservices';
    import { CreateCatDto } from './dto/create-cat.dto';
    import { CatsService } from './cats.service';
    import { Cat } from './interfaces/cat.interface';
    
    @Controller('cats')
    export class CatsController {
      constructor(private catsService: CatsService) {}
    
      @Post()
      async create(@Body() createCatDto: CreateCatDto) {
        this.catsService.create(createCatDto);
      }
    
      @Get()
      async findAll(): Promise<Cat[]> {
        return this.catsService.findAll();
      }
     
      @MessagePattern({ cmd: 'findAllCats' })
      async externalFindAll(): Promise<Cat[]> {
        return this.catsService.findAll();
      }
    }

为了交换消息或将事件发布到 `Nest` 微服务，我们使用 `ClientProxy` 类, 它可以通过几种方式创建实例。此类定义了几个方法，例如`send()`（用于请求-响应消息传递）和`emit()`（用于事件驱动消息传递），这些方法允许您与远程微服务通信。其他应用(客户端)和远程服务通信如下：

@Module({
      imports: [
        ClientsModule.register([
          { name: 'CAT_SERVICE', transport: Transport.TCP },
        ]),
      ]
    })

/* client.controller.ts */
    
    import { Inject, Controller, Get, Post, Body } from '@nestjs/common';
    import { ClientProxy } from '@nestjs/microservices';
    
    @Controller('client')
    export class ClientController {
      constructor(@Inject('CAT_SERVICE') private client: ClientProxy) {}
      
      @get()
      findAllCats(): Promise<Cat[]> {
        return this.client.send<number>()
      }
    }

除了默认的Tcp，我们还可以使用Redis、RabbitMQ、gRPC等流行的消息中间件来实现服务通信。

## 结束语 ##

通过本文可以发现， `Nestjs`是一个有完整应用架构的框架，和Express、Koa等框架相比，提供了从基础控制器能力，安全(认证、鉴权)，数据库集成到微服务。可以说几乎和java的Spring框架一样提供了企业级服务支撑。

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