TypeScript设计模式：门面模式

门面模式（Facade Pattern）是一种结构型设计模式，通过提供统一接口简化对复杂子系统的访问，隐藏子系统内部细节，使客户端代码更易用。

设计模式原理

门面模式通过为复杂子系统提供单一入口点，屏蔽内部实现细节。客户端只需与门面交互，无需直接操作子系统。

结构概述

Facade（门面） ：定义高层次接口，协调子系统操作。
Subsystem Classes（子系统类） ：实现具体业务逻辑。
Client（客户端） ：通过门面调用子系统功能。

优点

简化接口：降低客户端与子系统的耦合，减少学习成本。
松耦合：子系统变化不影响客户端代码。
可维护性：隔离子系统逻辑，便于测试和修改。
分层架构：适合Nest.js模块化设计，封装复杂交互。

适用场景

简化多服务交互（如用户注册涉及用户管理、邮件发送）。
隐藏框架或库的复杂实现。
构建统一API入口，提升代码一致性。

Nest.js框架源代码分析：门面模式的应用

在Nest.js中，NestFactory和NestApplication共同体现了门面模式。NestFactory作为静态工厂类，负责创建NestApplication实例，而NestApplication作为核心门面，封装了应用初始化、HTTP服务器管理和依赖注入等复杂逻辑，为开发者提供简化的接口。

NestFactory 和 NestApplication 的关系

NestFactory ：位于packages/core/src/nest-factory.ts，是一个静态工厂类，负责创建和配置NestApplication实例。它通过create方法初始化应用，设置HTTP适配器（如Express或Fastify）并返回NestApplication对象。NestFactory本身不处理运行时逻辑，而是充当配置和初始化的入口。
NestApplication ：位于packages/core/src/application/nest-application.ts，是运行时的核心门面，管理模块解析、HTTP服务器启动和依赖注入等功能。开发者通过NestApplication的init()和listen()方法操作应用，而无需了解底层细节。

NestFactory和NestApplication的协作类似于门面模式的客户端和门面关系：NestFactory为开发者提供创建应用的简单接口，而NestApplication隐藏了复杂的子系统交互（如模块加载、依赖注入）。

代码示例

NestFactory 源码（简化摘录）

typescript 复制代码

// packages/core/src/nest-factory.ts
import { NestApplication } from './application/nest-application';
import { HttpAdapterHost } from './adapters/http-adapter-host';
import { Module } from './injector/module';
import { NestApplicationOptions } from './interfaces';

export class NestFactory {
  public static async create(
    module: any,
    options?: NestApplicationOptions,
  ): Promise<NestApplication> {
    const httpAdapter = new HttpAdapterHost(options?.httpAdapter);
    const app = new NestApplication(new Module(module), httpAdapter, options);
    await app.init();
    return app;
  }
}

NestApplication 源码（简化摘录）

typescript 复制代码

// packages/core/src/application/nest-application.ts
import { INestApplication, NestApplicationOptions } from './interfaces';
import { Module } from '../injector/module';
import { HttpAdapterHost } from '../adapters/http-adapter-host';
import { Injector } from '../injector';

export class NestApplication implements INestApplication {
  constructor(
    private readonly module: Module,
    private readonly httpAdapterRef?: HttpAdapterHost,
    private readonly options?: NestApplicationOptions,
  ) {
    this.injector = new Injector();
    this.initialize();
  }

  public async init(): Promise<this> {
    // 初始化模块、绑定适配器等
    await this.callInitHooks();
    await this.callBootstrapDoneHook();
    return this;
  }

  public listen(port?: number, hostname?: string, callback?: () => void): Promise<this> {
    // 简化HTTP服务器启动
    return this.httpAdapterRef.httpAdapter.listen(port, hostname, callback);
  }

  public get<T = any>(name: string | symbol | Type<T>, options?: GetOrResolveOptions<T>): T {
    // 统一依赖访问
    return this.injector.get(name, options);
  }
}

运行结果

在main.ts中，开发者通过NestFactory创建并启动应用：

typescript 复制代码

import { NestFactory } from '@nestjs/core';
import { AppModule } from './app.module';

async function bootstrap() {
  const app = await NestFactory.create(AppModule); // 使用NestFactory创建NestApplication
  await app.listen(3000); // 调用NestApplication的listen方法启动服务器
}
bootstrap();

总结

门面模式通过NestFactory和NestApplication在Nest.js中得到完美体现。NestFactory作为创建应用的门面，简化了初始化流程；NestApplication作为运行时门面，封装了模块管理、HTTP服务器和依赖注入等功能。开发者只需调用简单接口即可操作复杂系统，门面模式确保了代码的简洁性、可维护性和模块化，适合构建大型Nest.js应用。