NestJS从拔高到精通，大型复杂业务架构落地实践

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!

NestJS从拔高到精通，大型复杂业务架构落地实践

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!

获课：itazs.fun/13402/

一、NestJS 简介

• NestJS
  是一个基于 Node.js
  的渐进式框架，用于构建高效、可维护和可扩展的服务器端应用程序。它结合了面向对象编程（OOP）、函数式编程（FP）和响应式编程（RP）的最佳特性，深受
  Angular 开发者的喜爱，因为它的架构和概念与 Angular 有很多相似之处。
  
  
  
• 核心概念
• 模块（Modules）：NestJS 应用程序是由模块构建的。模块是一个带有@Module()装饰器的类，这个装饰器提供了元数据，用于组织应用程序的结构。例如，一个典型的模块可能包含控制器（Controllers）、服务（Services）、提供者（Providers）等。模块可以导入其他模块，实现功能的复用和组合。
• 控制器（Controllers）：负责处理传入的 HTTP 请求，并将响应返回给客户端。它们通常定义了一系列的路由处理方法，这些方法会根据请求的路径和方法（如 GET、POST 等）来执行相应的逻辑。例如，一个简单的用户控制器可能有获取用户信息、创建用户等方法。
• 服务（Services）：是用于封装业务逻辑的类。它们可以被控制器调用，实现数据的获取、处理和存储等功能。服务之间也可以相互调用，这样可以将复杂的业务逻辑分解为多个小的、可维护的单元。例如，一个用户服务可能包含查询数据库获取用户数据、验证用户密码等方法。
• 提供者（Providers）：是一个更广泛的概念，服务是一种特殊的提供者。提供者可以在模块中被注入到其他组件（如控制器、其他服务）中，用于提供某种功能或者资源。

二、从拔高到精通的关键知识点

（一）依赖注入（Dependency Injection）

• 原理和优势
• 依赖注入是
  NestJS
  的核心特性之一。它允许我们将组件之间的依赖关系解耦，使得代码更加灵活和可维护。例如，在一个用户控制器中需要调用用户服务来获取用户数据，通过依赖注入，我们可以轻松地在控制器的构造函数中注入用户服务，而不需要在控制器内部手动创建用户服务的实例。这样，如果用户服务的实现发生变化（如更换数据库访问方式），我们只需要修改服务的实现，而不需要在所有使用该服务的控制器中进行修改。
  
  
• 在大型复杂业务中的应用
• 在大型项目中，会有大量的服务和组件相互依赖。例如，在一个电商系统中，订单服务可能依赖于产品服务来获取产品信息，依赖于用户服务来获取用户信息。通过依赖注入，我们可以清晰地管理这些依赖关系。我们可以在订单服务的构造函数中注入产品服务和用户服务，然后在订单服务的方法中使用它们。这种方式使得代码的依赖关系一目了然，便于开发人员理解和维护。

（二）中间件（Middleware）

• 功能和作用
• 中间件在请求处理管道中处于比较靠前的位置，它可以在请求到达控制器之前或者响应返回给客户端之前进行一些处理。例如，日志中间件可以记录每个请求的详细信息（如请求路径、请求时间、响应状态码等），认证中间件可以对请求进行身份验证，确保只有合法的用户才能访问某些受限制的资源。
• 在复杂业务架构中的实践
• 在大型复杂业务架构中，中间件的应用非常广泛。以一个企业级应用为例，可能有多个不同的子系统，每个子系统有自己的权限控制要求。我们可以通过自定义中间件来实现统一的权限验证。例如，对于一个财务管理子系统，只有具有财务权限的用户才能访问其中的资源，我们可以创建一个权限验证中间件，在该子系统的所有请求处理之前进行权限验证。如果用户没有权限，直接返回错误响应，避免不必要的控制器和服务调用。

（三）管道（Pipes）

• 数据转换和验证
• 管道主要用于在请求到达控制器方法之前对输入数据进行转换和验证。例如，当客户端发送一个用户注册请求，包含用户名和密码等信息，我们可以通过管道来验证用户名是否符合格式要求（如长度、是否包含特殊字符等），密码是否足够安全。同时，管道也可以对数据进行转换，比如将字符串类型的年龄转换为数字类型。
• 在复杂业务场景下的价值
• 在大型复杂业务中，数据的准确性和一致性非常重要。例如，在一个物流系统中，当用户提交运单信息时，有大量的字段需要验证和转换。通过使用管道，我们可以将这些验证和转换逻辑集中在一个地方，便于维护和管理。而且，如果验证规则发生变化，我们只需要修改相应的管道实现，而不是在每个控制器方法中进行修改。

三、大型复杂业务架构中的 NestJS 应用

（一）微服务架构（Microservices Architecture）

• NestJS 与微服务集成
• NestJS
  提供了强大的微服务支持。它可以与多种消息传递系统（如 RabbitMQ、Kafka
  等）集成，实现不同微服务之间的通信。例如，在一个大型电商系统中，我们可以将用户服务、订单服务、产品服务等拆分为不同的微服务。用户微服务负责用户的注册、登录、信息查询等功能，订单微服务负责订单的创建、查询、修改等功能，产品微服务负责产品的添加、删除、查询等功能。这些微服务可以通过消息队列进行通信，例如，当用户下单时，订单微服务可以通过消息队列向用户微服务发送通知，告知用户下单成功。
  
  
• 服务发现和配置管理
• 在微服务架构中，服务发现和配置管理是非常重要的。NestJS
  可以与一些服务发现工具（如 Consul、Eureka 等）结合使用，实现微服务的自动发现。同时，对于配置管理，可以使用一些配置中心（如
  Apollo、Nacos
  等）来统一管理各个微服务的配置。这样，当某个微服务的配置发生变化时（如数据库连接信息变化），可以通过配置中心进行统一更新，避免在每个微服务实例中手动修改。
  
  
  

（二）分布式事务处理（Distributed Transaction Processing）

• 挑战和解决方案
• 在大型复杂业务架构中，尤其是涉及多个微服务的场景下，分布式事务是一个难点。例如，在一个电商系统中，当用户下单时，订单微服务需要创建订单，同时用户微服务需要扣除用户余额，产品微服务需要减少产品库存。这三个操作需要在一个事务中完成，以确保数据的一致性。NestJS
  可以结合一些分布式事务解决方案，如 Saga 模式、Seata 框架等来处理分布式事务。
  
• 案例分析
• 以
  Saga 模式为例，当用户下单时，会启动一个 Saga
  事务。首先，订单微服务创建订单，然后发送消息给用户微服务和产品微服务。用户微服务收到消息后扣除用户余额，如果成功，继续向产品微服务发送消息；如果失败，会发送补偿消息给订单微服务，撤销订单。产品微服务收到消息后减少产品库存，如果成功，整个事务完成；如果失败，也会发送补偿消息，进行相应的补偿操作。通过这种方式，在复杂的分布式环境下实现事务的一致性。
  
  

（三）缓存策略（Caching Strategy）

• 缓存的重要性和应用场景
• 在大型业务系统中，缓存可以显著提高系统的性能。例如，在一个内容管理系统中，对于经常访问的文章内容，可以将其缓存起来。当用户再次请求相同的文章时，直接从缓存中获取，而不需要重新查询数据库，这样可以大大减少数据库的压力，提高响应速度。
• NestJS 中的缓存实现方式
• NestJS
  可以与多种缓存系统（如 Redis、Memcached
  等）结合使用。我们可以通过自定义装饰器或者拦截器来实现缓存逻辑。例如，我们可以创建一个缓存装饰器，将其应用在控制器的方法上。当方法被调用时，首先检查缓存中是否存在相应的数据，如果存在，直接返回缓存数据；如果不存在，执行方法并将结果缓存起来，以便下次使用。