nestjs 架构篇：控制器、服务、数据访问

核心架构分层

控制器层

职责​​：处理 HTTP 请求/响应，参数校验，路由分发

设计原则​​：

• 仅关注 HTTP 协议交互

• 无业务逻辑，仅调用服务层

• 使用装饰器定义路由和参数映射

​​代码示例​​：

// user.controller.ts
@Controller('users')
export class UserController {
  constructor(private readonly userService: UserService) {}

  @Post()
  async create(@Body() createUserDto: CreateUserDto) {
    return this.userService.create(createUserDto);
  }

  @Get(':id')
  findOne(@Param('id', ParseIntPipe) id: number) {
    return this.userService.findOne(id);
  }
}

​​关键点​​:

• @Body()自动解析请求体

• @Param()提取路由参数

• 依赖注入 UserService

服务层

职责​​：实现核心业务逻辑，协调数据访问

设计原则​​：

• 保持无状态（Stateless）

• 依赖注入数据访问层

• 使用 DTO 进行数据转换

代码示例​​：

// user.service.ts
@Injectable()
export class UserService {
  constructor(
    @InjectRepository(User)
    private readonly userRepository: Repository<User>
  ) {}

  async create(userDto: CreateUserDto): Promise<User> {
    const user = this.userRepository.create(userDto);
    return this.userRepository.save(user);
  }

  async findOne(id: number): Promise<User> {
    return this.userRepository.findOneBy({ id });
  }
}

关键点​​：

• 使用 TypeORM Repository 进行数据库操作

• 业务逻辑与数据持久化解耦

数据访问层

职责​​：数据库交互，数据持久化

实现方式​​：

• ​​Repository 模式​​：通过 TypeORM/Prisma 实现

• ​​DAO 模式​​：直接使用数据库驱动

​​代码示例​​（TypeORM）：

// user.entity.ts
@Entity()
export class User {
  @PrimaryGeneratedColumn()
  id: number;

  @Column({ unique: true })
  email: string;

  @CreateDateColumn()
  createdAt: Date;
}

// database.module.ts
@Module({
  imports: [TypeOrmModule.forRoot({
    type: 'postgres',
    host: 'localhost',
    port: 5432,
    entities: [User],
    synchronize: true
  })]
})
export class DatabaseModule {}

关键点​​：

• 实体类定义数据库表结构

• 模块化配置数据库连接

模块化架构设计

模块定义规范

// user.module.ts
@Module({
  imports: [DatabaseModule],
  controllers: [UserController],
  providers: [UserService],
  exports: [UserService] // 暴露给其他模块
})
export class UserModule {}

核心要素​​：

• imports：依赖的其他模块

• exports：导出可复用的组件

• 默认单例作用域

模块间通信

// auth.module.ts
@Module({
  imports: [forwardRef(() => UserModule)] // 解决循环依赖
})
export class AuthModule {}

最佳实践​​：

• 按业务领域划分模块（如用户、订单、支付）

• 通过 exports控制服务暴露范围

• 使用 forwardRef()处理循环依赖

依赖注入系统

依赖注入机制

// 服务注入示例
@Controller('orders')
export class OrderController {
  constructor(
    private readonly orderService: OrderService,
    @Inject('PAYMENT_SERVICE') private paymentService: PaymentService
  ) {}
}

实现原理​​：

• @Injectable()标记可注入类

• 容器自动解析构造函数参数类型

• 支持类/值/工厂三种提供者类型

高级注入场景

异步配置注入​​：

@Module({
  providers: [{
    provide: 'CONFIG_OPTIONS',
    useFactory: async () => loadConfig()
  }]
})
export class ConfigModule {}

循环依赖解决方案​​：

@Module({
  imports: [forwardRef(() => BModule)]
})
export class AModule {}

关键点​​：

• 优先使用构造函数注入

• 避免属性注入的隐式依赖

异常处理与数据校验

全局异常过滤器

// exceptions.filter.ts
@Catch()
export class AllExceptionsFilter implements ExceptionFilter {
  catch(exception: unknown, host: ArgumentsHost) {
    const ctx = host.switchToHttp();
    const response = ctx.getResponse();
    response
      .status(500)
      .json({ error: 'Internal Server Error' });
  }
}

// main.ts 注册全局过滤器
app.useGlobalFilters(new AllExceptionsFilter());

数据校验管道

// user.dto.ts
export class CreateUserDto {
  @IsEmail()
  email: string;

  @MinLength(6)
  password: string;
}

// 控制器中使用
@Post()
async create(@Body() createUserDto: CreateUserDto) {
  // 自动触发校验
}

关键点​​：

• 结合 class-validator 实现运行时校验

• 支持自定义校验器

最佳实践总结

分层架构​

• 严格区分 Controller/Service/Repository 层

• 服务层保持无状态，数据访问层封装数据库操作

​​模块化设计​​

• 按业务领域划分模块

• 通过 exports控制服务暴露范围

• 使用动态模块实现配置化

依赖注入​​

• 优先使用构造函数注入

• 合理使用作用域（Singleton/Request）

数据持久化​​

• 使用 TypeORM/Prisma 实现 Repository 模式

• 实体类与数据库表结构严格映射

异常处理​​

• 全局异常过滤器统一处理错误

• 自定义异常类增强错误语义