【Nest全栈之旅】第四章：对Metadata和Reflect一脸懵逼？

第二章我们讲到了装饰器的相关概念，也知道通过装饰器工厂可以扩展装饰器的功能，除此之外，想要实现Nest装饰器效果，还需要了解一些前置知识，即metadata和Reflect。

Reflect对象

很多同学对于这个新的内置对象都熟悉，不就是用来操作对象的属性和方法吗，诸如：

js 复制代码

// set操作
const obj = {}
Reflect.set(obj , 'a', 1)
Reflect.set(obj , 'b', 2)

// get操作
Reflect.get(obj, 'a') // 1

// 判断是否存在某个元素
Reflect.has(obj, 'a') // true
Reflect.has(obj, 'c') // false

除此之外，还有Reflect.defineProperty、Reflect.ownKeys等在Object对象上能找到的方法。

而这里有同学可能会问，为什么已经有了操作Object的方法，还要有Reflect呢？我补充一下关于Reflect的设计初衷：

为了Proxy准备，Object上有超过20种方法，但是用来操作Proxy显得太杂了，需要专门有个对象来做这件事情。让Proxy对象可以方便地调用对应的Reflect方法，完成默认行为，作为修改行为的基础。
为了减少命令式操作Object，如delete obj.a、name in obj，将这些操作变为函数行为，统一ES的编码风格
修改某些Object方法的返回结果，让其变得更合理。比如，Object.defineProperty(obj, name, desc)在无法定义属性时，会抛出一个错误，而Reflect.defineProperty(obj, name, desc)则会返回false。

metadata元数据

什么是metadata元数据呢？

简单理解就是用数据来描述数据，什么意思？

举个例子：比如我有一个方法叫做getData，它被挂在methods对象上, 用元数据来描述它可以这样表示。

typescript 复制代码

metadata = {
    // 属性类型
    type: Function,
    // 返回值类型
    returnType: Number,
    // 参数类型
    paramsType: [String, Number]
}

而Reflect的api我们都可以在MDN上找到，但是诸如Reflect.getMetadata怎么没有呢？

是因为metadata这个api还在草案阶段，还没有纳入es标准。 rbuckton.github.io/reflect-met...

在这里，我们就可以到看Nest相关api了

给类以及类方法添加元数据：

我们在Nest中测试一下：

给PersonService类添加元数据，在Nest启动的时候就可以拿到这个数据

给PersonService类中的一个方法findOne添加/获取元数据

到这里，是不是就知道Nest为什么能够在启动的时候就已经把Controller、Service等相关依赖收集好并且完成创建对象了！！！

即把上面的{name: 'jmin'}对象替换为对应的依赖对象即可，如下图，Nest就是这样处理的：

我们通过调试方式进入源码来看看Module的实现

可以看到左边就已经获取到了metadata元数据，最终会调用Reflect.defineMetadata给AppModule添加元数据，完成依赖收集，最终交给ICO容器统一接管。

看到这里就知道Nest的核心在于metadata，而实际上是通过reflect-metadata这个包进行polyfill的。

其实还有一个问题，实例化构造函数的时候，需要传递具体的参数，但又没有通过装饰器添加，是怎么做到的？比如AppController里面依赖了AppService，在getHello方法中可以直接拿到appService对象的getHello方法。

这就要提到一个typescript的编译选项emitDecoratorMetadata

Nest中默认开启了这个选项，代表着在编译阶段自动给装饰器添加元数据，我们拿一个编译之后的产物来看看。

还是上面的例子，可以看到findOne方法上面额外添加了几个元数据，分别为：

design:type: 代表着装饰对象的类型，这里是函数
design:paramtypes: 方法参数类型
design:returntype: 返回值类型，这个方法没有返回值，为undefined

翻了一下Nest源码，可以看到有定义对应的metadataKey

而在Nest启动的时候，会通过Reflect.getMetadata方法来拿到这个参数进行初始化。

所以这就是为了Nest使用TS的原因，必须依赖它的这个编译选项来实现依赖注入。

总结

好，这一节介绍了关于Reflect对象和metadata元数据在Nest中的承担着不可忽视的角色，而要实现装饰器效果用到了reflect-metadata这个库，它的用途很广，想要在Vue2中使用Composition API也是通过这个库来实现的，原理一样。

最后从这个metadata角度简单了解了Nest的实现原理，在Nest中，它的用途不仅于此，还有权限管理相关的设计也很巧妙的用到了它，后续讲到这块的时候再详细介绍。