歡迎關注我的公衆號睿Talk，獲取我最新的文章：
一、前言
做過 Java EE 開發的朋友對 Spring 框架應該很熟悉了，它全面的功能和優秀的設計是得以廣泛流行的原因。它通過靈活使用控制反轉、依賴注入和麪向切面編程等設計理念，極大的規範了大型應用的架構，降低了模塊之間的耦合度，從而提升了應用的開發效率。在 NodeJS 的世界裏，也存在一個全面借鑑 Spring 設計思想的框架，它在 github 上有將近 2w 的 star，npm 的周下載量超過 11w，它就是本文要介紹的 NestJS。
二、與其它框架的對比
市面上 NodeJS 的服務端框架有很多，如Koa、Express、EggJS、Midway等，它們功能都很強大，也有很好的生態，插件非常豐富，爲什麼還需要Nest呢？
如果是一個簡單的應用，其實用什麼框架都無所謂，一個框架用 100 行代碼實現，另一個用 80 行，區別不大。但涉及到企業級的應用，分分鐘有上萬行的代碼，代碼的組織結構就變得很重要了。如果代碼拆分不合理，一個 JS 文件就有上千行的代碼，後期的維護成本會非常的高。再考慮到複雜項目參與者衆多，沒有一個規範去約束的話每個人寫出來的代碼風格迥異，協作起來會很難受。上文提到的幾個框架對項目代碼的架構要麼是沒約束，要麼就是約束比較弱或者看起來很彆扭。相比之下Nest的實現就很簡潔，用起來很順手。具體細節將在下文進行描述。
Nest還通過依賴注入的形式實現了控制反轉，只要聲明模塊中的依賴，Nest就會在啓動的時候去創建依賴，然後自動注入到相應的地方。依賴注入最大的作用是代碼解耦，依賴的對象根據不同的情況可以有多種實現，如單元測試的時候可以在不改業務代碼的情況下將依賴的對象換成 Mock 數據。
Nest還踐行了面向切面編程的思想，除了Middleware外，還有Exception Filter、Pipes、Guards和Interceptors幾個預定義的切面，可以集中進行異常處理、數據驗證、權限驗證和邏輯擴展等功能。Nest自帶如數據驗證等一些常用的基於切面的功能，也可以通過繼承的方式來進行擴展。這些預定義的切面是代碼架構的組成部分，按照這些約定來組織代碼會大大降低日後的維護成本。
類型系統是後端開發很重要的一環，Nest是使用TypeScript實現的框架，因此原生就支持TypeScript，而且還大量使用了註解，熟悉 Spring 的朋友會感到十分親切。
另外，Nest是基於Express實現的，需要的話可以取到底層的對象，如request和response。
三、實戰
下面的講解將會基於一個簡單的增刪改查 API 服務器，完整項目在這裏。
模塊化
項目是以模塊的形式組織起來的，模塊中可以聲明Controller、Provider、Import和Export。打開app.module.ts，內容如下：
@Module({
imports: [CatsModule, MongooseModule.forRoot('mongodb://localhost/nest')],
controllers: [AppController],
providers: [AppService],
})
export class AppModule {}可以看到項目的根模塊AppModule導入了項目中的另一個模塊CatsModule和外部依賴MongooseModule。另外也聲明瞭模塊內部的Controller和Provider。我們一般說的Service是Provider的一種。Module、Controller和Provider的關係見下圖：
Controller和Provider都在Module註冊，容器會將Provider注入到Controller中，Module之間可以相互引用（Import）。像 ES6 的模塊化一樣，Import後只能使用別人Export出來的內容。
註解
再來看一下cats.controller.ts。
@Controller('cats')
export class CatsController {
constructor(private readonly catsService: CatsService) {}
@Get(':name')
async findOne(@Param('name') name: string): Promise<Cat> {
return this.catsService.findOne(name);
}
@Get()
async findAll(): Promise<Cat[]> {
return this.catsService.findAll();
}
@Post()
@HttpCode(201)
@Header('Cache-Control', 'none')
async create(
@Body(new ValidationPipe()) createCatDto: CreateCatDto,
): Promise<Cat[]> {
return this.catsService.create(createCatDto);
}
}這文件有大量的註解，這是Nest有別於其它 NodeJS 框架的地方，像極了 Spring。很多註解的含義也與 Spring 的一致，像這裏的@Controller、@Get和@Post都是用來聲明路由和 http 請求類型的。@Get(':name')是獲取 url 的參數，而@Param('name')是獲取請求體的參數。@Body(new ValidationPipe()) createCatDto: CreateCatDto這行代碼做了很多事，首先將請求體取出，然後校驗數據類型是否合規，然後再將請求體轉換爲 DTO 對象供後續使用。DTO 的定義如下，也是通過註解定義校驗邏輯：
export class CreateCatDto {
@IsString()
readonly name: string;
@IsNumber()
readonly age: number;
@IsString()
readonly breed: string;
}切面
上面提到的ValidationPipe是內置的Pipe切面，用於校驗參數類型。另外幾種切面和請求處理的順序見下圖：
這裏的Middleware就是Express原生的，其它幾個切面的用法見官方文檔，在此不多作介紹。
連接數據庫
例子中使用mongoose連接和操作本地MongoDB數據庫。爲了更方便使用，Nest提供了@nestjs/mongoose包，對mongoose包裝了一層，使其更符合Nest的使用風格。操作數據庫的步驟如下：
-
app.module中定義連接的數據庫：MongooseModule.forRoot('mongodb://localhost/nest') -
cat.schema中定義 Schema -
cats.module中聲明依賴 Model：MongooseModule.forFeature([{ name: 'Cat', schema: CatSchema }]) -
cats.service中注入依賴 Model：constructor(@InjectModel('Cat') private readonly catModel: Model<Cat>) {} -
cats.service中使用 Model：this.catModel.findOne({ name }).exec()
四、總結
本文重點介紹了Nest的設計思想，比較了它跟其它框架的異同，並結合實例詳細講解了具體的用法。文章的寫作目的是爲框架選型者提供一個快速的參考，也爲對Nest感興趣的人提供感性的認識。如果想更詳細的瞭解Nest用法，請看官方文檔。