吃透 NestJS 核心｜工厂模式 + 依赖注入 + Todo CRUD 实战，后端入门到上手

前言

写 Node 后端很多人从 Express 上手，写小项目很爽，一旦业务膨胀，路由、业务逻辑、数据操作全部堆在一起，代码杂乱难维护，不好做单元测试。

NestJS 是一套基于 TypeScript 的企业级 Node 后端框架，把模块化、MVC 分层、依赖注入、装饰器、经典设计模式全部融入框架本身，非常适合开发 API 服务、微服务、AI 底层服务。

划重点：不要混淆！

NestJS：Node 后端框架（本文）

NextJS：React 全栈框架，二者毫无关系

后端开发主要做什么

对外提供 RESTful API，对接前端做 Web 开发
系统集成、并发处理、底层服务、AI Infra 基建
业务拆分，搭建微服务架构

环境安装与项目启动

bash

运行

bash 复制代码

# 全局安装nest脚手架
npm i -g @nestjs/cli
# 创建新项目
nest new hello
# 启动开发环境
nest start

初始核心目录

src/main.ts：项目入口文件，程序启动从这里开始
app.module.ts：根模块，整个应用的组装调度中心

理解工厂模式：看懂 NestFactory

工厂模式是 23 种设计模式中最重要的模式之一，核心思想：面向接口编程，把对象创建和业务使用解耦，使用者不用关心实例化细节。

通俗比喻：想喝奶茶不用自己买原料熬煮，直接找蜜雪冰城（工厂）下单，工厂帮你生产好饮品，你直接使用。Nest 中的 NestFactory 就是这个 "蜜雪冰城工厂"，我们不需要手动 new 一大堆底层组件，调用NestFactory.create()就拿到应用实例。

蜜雪冰城工厂模式示例代码

javascript

运行

typescript 复制代码

// 产品1：冰淇淋
class IceCream {
  constructor() {
    this.name = '冰激凌';
    this.price = 3;
  }
  // 统一接口，所有产品都实现show方法
  show() {
    console.log(`${this.name},${this.price}`);
  }
}

// 产品2：柠檬水
class LemonTea {
  constructor() {
    this.name = '柠檬水';
    this.price = 4;
  }
  show() {
    console.log(`${this.name},${this.price}`);
  }
}

// 产品3：珍珠奶茶
class MilkTea {
  constructor() {
    this.name = '珍珠奶茶';
    this.price = 8;
  }
  show() {
    console.log(`${this.name},${this.price}`);
  }
}

// ✅ 工厂类：统一生产实例，使用者只和工厂打交道
class MiXueFactory {
  static create(type) {
    switch (type) {
      case 'ice':
        return new IceCream();
      case 'tea':
        return new LemonTea();
      case 'milk':
        return new MilkTea();
    }
  }
}

// 使用方，不需要手动new各个产品
const drink1 = MiXueFactory.create('ice');
drink1.show();
const drink2 = MiXueFactory.create('tea');
drink2.show();
const drink3 = MiXueFactory.create('milk');
drink3.show();

好处：新增饮品，只需要新增产品类，修改工厂，调用方代码完全不用改动，实现解耦。

NestJS 高度模块化，MVC 分层

Nest 有强约定，一个业务模块固定三件套：

xx.module.ts：模块组装层，注册 controller、provider
xx.controller.ts：控制器，接收 http 请求，参数处理，返回响应，禁止写复杂业务
xx.service.ts：服务层 provider，处理核心业务逻辑、数据操作

两个核心概念

@Injectable() ：装饰器，把类交给 Nest 容器管理，开启依赖注入，不需要手动new，构造函数直接注入使用。
装饰器模式 ：不修改原有类内部代码，通过@符号动态给类、方法增加能力，比如绑定路由前缀、请求方法。

铁律：Controller 只负责接收转发请求，业务逻辑、数据操作全部下沉 Service 层。

Nest 异常处理（面试高频）

面试题：NestJS 中如何处理后端报错？

原生 JS 我们会用try catch捕获异常，而 Nest 内置大量标准化异常类，例如NotFoundException。直接抛出框架异常，框架自动包装统一格式返回，自动带上statusCode、message，前端解析更方便，后续还可以配合全局异常过滤器统一处理。

Todo CRUD 完整实战

实现待办事项增删改查，内存数组模拟数据库，企业项目替换成 ORM 即可。

todos.service.ts 业务服务层

typescript

运行

typescript 复制代码

import { Injectable, NotFoundException } from '@nestjs/common';

// Todo数据类型定义
export interface Todo {
  id: number;
  title: string;
  complete: boolean;
}

// 模拟数据库，真实项目替换数据库
const todos: Todo[] = [
  { id: 1, title: '学习 NestJS', complete: false },
  { id: 2, title: '学习 CRUD', complete: true },
];
let nextId = 3;

// ✅ @Injectable 交给Nest容器管理，支持依赖注入
@Injectable()
export class TodosService {
  // 查询全部待办
  findAll(): Todo[] {
    return todos;
  }

  // 根据id查询单条
  findOne(id: number): Todo {
    const todo = todos.find((t) => t.id === id);
    // 业务容错，数据不存在抛出404标准异常
    if (!todo) throw new NotFoundException(`Todo ${id} 不存在`);
    return todo;
  }

  // 新增待办
  create(title: string): Todo {
    const todo: Todo = { id: nextId++, title, complete: false };
    todos.push(todo);
    return todo;
  }

  // 删除待办
  remove(id: number): void {
    const index = todos.findIndex((t) => t.id === id);
    if (index === -1) throw new NotFoundException(`Todo ${id}不存在`);
    todos.splice(index, 1);
  }

  // 更新待办，局部更新
  update(id: number, patch: Partial<Todo>): Todo {
    // 复用查询逻辑，自带不存在校验，减少重复代码
    const todo = this.findOne(id);
    Object.assign(todo, patch);
    return todo;
  }
}

todos.controller.ts 控制器层

typescript

运行

less 复制代码

import { Controller, Get, Post, Param, Body, Delete, Put } from '@nestjs/common';
import { TodosService } from './todos.service';
import { type Todo } from './todos.service';

// ✅ 路由前缀，所有接口前缀 /todos
@Controller('todos')
export class TodosController {
  // ✅ 依赖注入，nest自动实例化service，不用手动new
  constructor(private readonly todosService: TodosService) {}

  // GET /todos 获取全部
  @Get()
  findAll(): Todo[] {
    console.log('/todos controller');
    return this.todosService.findAll();
  }

  // GET /todos/:id 获取单条
  @Get(':id')
  findOne(@Param('id') id: string): Todo {
    console.log(id);
    return this.todosService.findOne(Number(id));
  }

  // POST /todos 创建待办
  @Post()
  create(@Body('title') title: string): Todo {
    return this.todosService.create(title);
  }

  // DELETE /todos/:id 删除待办
  @Delete(':id')
  remove(@Param('id') id: string): { message: string } {
    this.todosService.remove(Number(id));
    return { message: '删除成功' };
  }

  // PUT /todos/:id 更新待办
  @Put(':id')
  update(@Param('id') id: string, @Body() patch: Partial<Todo>): Todo {
    return this.todosService.update(Number(id), patch);
  }
}

todos.module.ts 模块组装

typescript

运行

typescript 复制代码

import { Module } from '@nestjs/common';
import { TodosController } from './todos.controller';
import { TodosService } from './todos.service';

// 注册本模块控制器和服务提供者
@Module({
  controllers: [TodosController],
  providers: [TodosService],
})
export class TodosModule {}

⚠️ 注意：需要把TodosModule导入根模块AppModule的imports数组中，接口才会生效。

核心要点总结

NestJS 基于 TS，主打模块化、依赖注入、装饰器，用于企业级 Node 后端开发。
分层原则：Controller 负责接收 http 请求，Service 实现业务逻辑，职责隔离。
工厂模式：对象创建与业务逻辑解耦，NestFactory就是典型实现。
异常处理优先使用框架内置异常类，统一接口返回格式。
@Injectable()+ 构造函数注入，省去手动实例化，便于单元测试。