Про розробку додатків на Nest JS

Nest JS – це сучасний фреймворк для створення ефективних і масштабованих серверних додатків на Node.js. Він поєднує в собі принципи об’єктно-орієнтованого та функціонального програмування, надаючи розробникам інструменти для створення високопродуктивних додатків. Історія його створення почалася як спроба полегшити розробку застосунків на Node.js, що успадкувала деякі концепції з Angular. Основною метою розробки Nest JS було забезпечення чистоти коду, модульності та легкості масштабування додатків.

Основні характеристики та переваги

Nest JS використовує TypeScript, що забезпечує статичну типізацію і підвищує читабельність і підтримуваність коду. Він також активно застосовує елементи об’єктно-орієнтованого та функціонального програмування, що робить код більш структурованим і легким для розуміння. Переваги Nest JS це:

• …можливість організації застосунку у вигляді окремих модулів, що спрощує його масштабування і робить розробку та підтримку більш гнучкими;
• …висока продуктивність;
• ….широка екосистема з безліччю розширень, плагінів та інструментів, що полегшують розробку та інтеграцію з іншими технологіями.
• …чиста архітектура і підтримка різних видів тестування, що робить розробку і тестування застосунків на цій платформі простішими та ефективнішими;
• ….велика документація і співтовариство, що полегшує освоєння фреймворка і вирішення проблем.

Архітектура та компоненти

Nest JS заснований на модульній архітектурі, де додаток розбивається на:

• Модулі: є базовими елементами NestJS. Слугують для пакування певної функціональності та можуть бути легко використані в інших частинах додатка шляхом їхнього імпортування.
• Контролери: обробляють HTTP-запити та маршрутизують їх до відповідних сервісів.
• Сервіси: містять бізнес-логіку додатка.
• Мідлвари: забезпечують можливість обробки запитів перед їх маршрутизацією до контролерів.

Принципи модульності та ін’єкції залежностей роблять архітектуру Nest JS гнучкою, легко підтримуваною і масштабованою. Вони дають змогу розробникам ефективно організовувати і структурувати свої додатки, що спрощує розробку і полегшує підтримку в довгостроковій перспективі.

• Модульність: розділяє додаток на невеликі незалежні модулі. Це дає змогу легко організовувати код, забезпечувати його перевикористання та масштабованість.

• Ін’єкція залежностей: замість того щоб жорстко зав’язувати компоненти один до одного, їх можна впроваджувати (ін’єктовано) в інші компоненти під час виконання. Це робить код гнучкішим, дає змогу легко змінювати залежності та спрощує тестування.

Початок роботи

Почати роботу з Nest JS досить просто, особливо якщо ви вже знайомі з Node.js і JavaScript (якщо ж ні, рекомендуємо звернути увагу на курс Node.js від компанії FoxmindED, у форматі менторингу або на JavaScript Start для початківців). Отже:

1. Скачайте Node.js і встановіть його з офіційного сайту. Також встановиться npm (Node Package Manager), який необхідний для управління залежностями в проєкті.

2. Встановіть глобально Nest CLI за допомогою npm:

npm install -g @nestjs/cli

3. Створіть новий проєкт Nest JS за допомогою команди nest new:

nest new my-nest-app

Де my-nest-app – назва вашого проєкту. Після створення проєкту перейдіть у його директорію:

cd my-nest-app

4. Після того як проєкт створено, ви можете запустити його за допомогою команди:

npm run start

5. Структура проєкту Nest JS містить такі ключові файли та каталоги:

• src/: цей каталог містить вихідний код вашої програми.
• src/main.ts: файл є точкою входу у ваш додаток, він ініціалізує NestJS додаток.
• src/app.module.ts: містить основний модуль вашого додатка. У ньому визначаються всі модулі, контролери та сервіси.
• src/app.controller.ts: приклад контролера, який обробляє HTTP-запити.
• src/app.service.ts: приклад сервісу, який надає бізнес-логіку вашого додатка.

Після створення проєкту ви можете почати змінювати і розширювати його відповідно до ваших потреб.

Основи розробки додатків

Під час розробки додатків на Nest JS ключовими компонентами є модулі, контролери та сервіси. Перші — об’єднують у собі контролери, сервіси та інші компоненти. Для створення модуля використовується декоратор @Module(). Другі — відповідають за обробку HTTP запитів і взаємодію з клієнтом. Містять обробники маршрутів — методи, які викликаються при отриманні запиту певного типу і URL. Треті — містять бізнес-логіку додатка і надають методи для виконання операцій. Можуть бути ін’єктовані в контролери та інші сервіси.

Наведемо приклад обробки GET запиту і маршрутизації за допомогою контролера:

import { Controller, Get } from '@nestjs/common';

import { AppService } from './app.service';

@Controller()

export class AppController {

  constructor(private readonly appService: AppService) {}

  @Get()

  getHello(): string {

    return this.appService.getHello();

  }

}

У цьому прикладі контролер обробляє GET запити до кореневого URL і викликає метод getHello() сервісу AppService, який повертає рядок привітання.

Робота з базами даних

Nest JS підтримує різні підходи до роботи з базами даних, включно з використанням TypeORM і Mongoose для роботи з SQL і NoSQL базами даних відповідно.

• TypeORM – це ORM (Object-Relational Mapping) для TypeScript і JavaScript, який дає змогу розробникам працювати з реляційними базами даних, такими як MySQL, PostgreSQL, SQLite та іншими. TypeORM надає можливість визначення моделей даних і виконання запитів мовою TypeScript.

Приклад створення моделі та виконання операцій за допомогою TypeORM:

import { Entity, Column, PrimaryGeneratedColumn, createConnection } from 'typeorm';

@Entity()

export class User {

  @PrimaryGeneratedColumn()

  id: number;

  @Column()

  name: string;

  @Column()

  age: number;

}

// Приклад виконання операції з базою даних

async function getUserById(id: number) {

  const connection = await createConnection();

  const userRepository = connection.getRepository(User);

  const user = await userRepository.findOne(id);

  return user;

}

• Mongoose – це бібліотека для роботи з MongoDB, яка надає схеми, моделі та інші інструменти для зручної взаємодії з базою даних. Вона також дає змогу визначати схеми та моделі даних мовою JavaScript.

Приклад створення моделі та виконання операцій за допомогою Mongoose:

import { Schema, model, connect } from 'mongoose';

const userSchema = new Schema({

  name: String,

  age: Number,

});

const User = model('User', userSchema);

// Приклад виконання операції з базою даних

async function getUserById(id: string) {

  await connect('mongodb://localhost:27017/myapp');

  const user = await User.findById(id);

  return user;

}

Тестування додатків

Nest JS надає можливості для різних видів тестування:

• Юніт-тести: перевіряють роботу окремих модулів або функцій додатка.
• Інтеграційні тести: перевіряють взаємодію між різними модулями додатка.
• E2E тести: перевіряють роботу додатка в цілому, від початку до кінця.

Які інструменти та бібліотеки для цього використовуються?

• Jest – популярний фреймворк для юніт-тестування JavaScript-додатків.
• Mocha – фреймворк для юніт-тестування JavaScript-додатків.
• Cypress – це фреймворк для E2E тестування веб-додатків.
• Supertest – це бібліотека для тестування HTTP-запитів.

Розширення функціональності за допомогою мікросервісів і GraphQL

Функціональність Nest JS може бути розширена через мікросервіси та GraphQL API. Nest JS надає зручні інструменти для створення обох. Давайте розглянемо, як це робиться.

Мікросервіси представляють окремі незалежні сервіси, що взаємодіють через мережу. У Nest JS вони створюються за допомогою модуля @nestjs/microservices.

Приклад створення мікросервісу через TCP:

import { NestFactory } from '@nestjs/core';

import { Transport, MicroserviceOptions } from '@nestjs/microservices';

import { AppModule } from './app.module';

async function bootstrap() {

  const app = await NestFactory.createMicroservice<MicroserviceOptions>(AppModule, {

    transport: Transport.TCP,

    options: {

      port: 3001,

    },

  });

  await app.listen(() => console.log('Microservice is listening'));

}

bootstrap();

GraphQL – це мова запитів для API. У Nest JS для її реалізації використовується модуль @nestjs/graphql.

Приклад створення GraphQL API:

import { Module } from '@nestjs/common';

import { GraphQLModule } from '@nestjs/graphql';

import { CatsModule } from './cats/cats.module';

import { CatsResolver } from './cats/cats.resolver';

@Module({

  imports: [

    CatsModule,

    GraphQLModule.forRoot({

      autoSchemaFile: true,

    }),

  ],

  providers: [CatsResolver],

})

export class AppModule {}

Можна сказати, що мікросервіси та GraphQL забезпечують гнучкість і масштабованість програми.

Найкращі практики розроблення

Розробка на Nest JS вимагає дотримання найкращих практик для забезпечення ефективності, безпеки та продуктивності вашого додатка: 

• Організуйте код модульно, виносячи логіку в сервіси і використовуючи Dependency Injection для поліпшення гнучкості коду.
• Забезпечте безпеку застосунку за допомогою валідації даних, автентифікації та авторизації, а також обробки помилок.
• Оптимізуйте продуктивність додатка з використанням кешування, оптимізації запитів і моніторингу продуктивності.
• Використовуйте сторонні бібліотеки, інтегруйте ваш застосунок з іншими сервісами та звертайтеся за підтримкою до спільноти Nest JS.

На перший погляд інформація здається простою, однак, навіть якщо ви звикли вивчати все самостійно, не соромтеся скористатися нашим курсом Node.js для глибшого та коректнішого вивчення з практичного погляду!

Майбутнє Nest JS і його місце в екосистемі Node.js

Наразі фреймворк продовжує привертати увагу розробників завдяки своїй модульній архітектурі, підтримці TypeScript та інтеграції з сучасними технологіями, такими як GraphQL і мікросервіси. Nest JS активно розвивається, постійно додаючи нові можливості та покращуючи продуктивність. Його роль у сучасній веб-розробці полягає в забезпеченні високої гнучкості, масштабованості та безпеки під час створення серверних додатків. Вплив Nest JS на розробку серверних застосунків продовжуватиме зростати з огляду на його активну спільноту та прагнення до інновацій у розробці програмного забезпечення.