О разработке приложений на Nest JS

Nest JS — это современный фреймворк для создания эффективных и масштабируемых серверных приложений на Node.js. Он сочетает в себе принципы объектно-ориентированного и функционального программирования, предоставляя разработчикам инструменты для создания высокопроизводительных приложений. История его создания началась как попытка облегчить разработку приложений на Node.js, унаследовавшая некоторые концепции из Angular. Основной целью разработки Nest JS было обеспечение чистоты кода, модульности и легкости масштабирования приложений.

Основные характеристики и преимущества

Nest JS использует TypeScript, что обеспечивает статическую типизацию и повышает читаемость и поддерживаемость кода. Он также активно применяет элементы объектно-ориентированного и функционального программирования, что делает код более структурированным и легким для понимания. Преимущества Nest JS это:

• …возможность организации приложения в виде отдельных модулей, что упрощает его масштабирование и делает разработку и поддержку более гибкими;
• …высокая производительность;
• …широкая экосистема с множеством расширений, плагинов и инструментов, облегчающих разработку и интеграцию с другими технологиями.
• …чистая архитектура и поддержка различных видов тестирования, что делает разработку и тестирование приложений на этой платформе более простыми и эффективными;
• …обширная документация и сообщество, что облегчает освоение фреймворка и решение проблем.

Архитектура и компоненты

Nest JS основан на модульной архитектуре, где приложение разбивается на:

• Модули: являются базовыми элементами NestJS. Служат для упаковки определенной функциональности и могут быть легко использованы в других частях приложения путем их импортирования.
• Контроллеры: обрабатывают HTTP-запросы и маршрутизируют их к соответствующим сервисам.
• Сервисы: содержат бизнес-логику приложения.
• Мидлвары: обеспечивают возможность обработки запросов перед их маршрутизацией к контроллерам.

Принципы модульности и инъекции зависимостей делают архитектуру Nest JS гибкой, легко поддерживаемой и масштабируемой. Они позволяют разработчикам эффективно организовывать и структурировать свои приложения, что упрощает разработку и облегчает поддержку в долгосрочной перспективе.

• Модульность: разделяет приложение на небольшие независимые модули. Это позволяет легко организовывать код, обеспечивать его переиспользование и масштабируемость.

• Инъекция зависимостей: вместо того чтобы жестко завязывать компоненты друг на друга, они могут быть внедрены (инъектированы) в другие компоненты во время выполнения. Это делает код более гибким, позволяет легко изменять зависимости и упрощает тестирование.

Начало работы

Начать работу с Nest JS достаточно просто, особенно если вы уже знакомы с Node.js и JavaScript (если же нет, рекомендуем обратить внимание на курс Node.js от компании FoxmindED, в формате менторинга или на JavaScript Start для начинающих). Итак:

1. Скачайте Node.js и установите его с официального сайта. Также установится npm (Node Package Manager), который необходим для управления зависимостями в проекте.

2. Установите глобально Nest CLI с помощью npm:

npm install -g @nestjs/cli

3. Создайте новый проект Nest JS с помощью команды nest new:

nest new my-nest-app

Где my-nest-app — название вашего проекта. После создания проекта перейдите в его директорию:

cd my-nest-app

4. После того как проект создан, вы можете запустить его с помощью команды:

npm run start

5. Структура проекта Nest JS включает в себя следующие ключевые файлы и каталоги:

• src/: этот каталог содержит исходный код вашего приложения.
• src/main.ts: файл является точкой входа в ваше приложение, он инициализирует NestJS приложение.
• src/app.module.ts: содержит основной модуль вашего приложения. В нем определяются все модули, контроллеры и сервисы.
• src/app.controller.ts: пример контроллера, который обрабатывает HTTP-запросы.
• src/app.service.ts: пример сервиса, который предоставляет бизнес-логику вашего приложения.

После создания проекта вы можете начать изменять и расширять его согласно вашим потребностям.

Основы разработки приложений

При разработке приложений на Nest JS ключевыми компонентами являются модули, контроллеры и сервисы. Первые — объединяют в себе контроллеры, сервисы и другие компоненты. Для создания модуля используется декоратор @Module(). Вторые — отвечают за обработку HTTP запросов и взаимодействие с клиентом. Содержат обработчики маршрутов — методы, которые вызываются при получении запроса определенного типа и URL. Третьи — содержат бизнес-логику приложения и предоставляют методы для выполнения операций. Могут быть инъектированы в контроллеры и другие сервисы.

Приведем пример обработки GET запроса и маршрутизации с помощью контроллера:

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();

  }

}

В этом примере контроллер обрабатывает GET запросы к корневому URL и вызывает метод getHello() сервиса AppService, который возвращает строку приветствия.

Работа с базами данных

Nest JS поддерживает различные подходы к работе с базами данных, включая использование TypeORM и Mongoose для работы с SQL и NoSQL базами данных соответственно.

• TypeORM — это ORM (Object-Relational Mapping) для TypeScript и JavaScript, который позволяет разработчикам работать с реляционными базами данных, такими как MySQL, PostgreSQL, SQLite и другими. TypeORM предоставляет возможность определения моделей данных и выполнения запросов на языке TypeScript.

Пример создания модели и выполнения операций с помощью TypeORM:

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

@Entity()

export class User {

  @PrimaryGeneratedColumn()

  id: number;

  @Column()

  name: string;

  @Column()

  age: number;

}

// Пример выполнения операции с базой данных

async function getUserById(id: number) {

  const connection = await createConnection();

  const userRepository = connection.getRepository(User);

  const user = await userRepository.findOne(id);

  return user;

}

• Mongoose — это библиотека для работы с MongoDB, которая предоставляет схемы, модели и другие инструменты для удобного взаимодействия с базой данных. Она также позволяет определять схемы и модели данных на языке JavaScript.

Пример создания модели и выполнения операций с помощью Mongoose:

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

const userSchema = new Schema({

  name: String,

  age: Number,

});

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

// Пример выполнения операции с базой данных

async function getUserById(id: string) {

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

  const user = await User.findById(id);

  return user;

}

Тестирование приложений

Nest JS предоставляет возможности для различных видов тестирования:

• Юнит-тесты: проверяют работу отдельных модулей или функций приложения.
• Интеграционные тесты: проверяют взаимодействие между различными модулями приложения.
• E2E тесты: проверяют работу приложения в целом, от начала до конца.

Какие инструменты и библиотеки для этого используются?

• Jest – популярный фреймворк для юнит-тестирования JavaScript-приложений.
• Mocha – фреймворк для юнит-тестирования JavaScript-приложений.
• Cypress – это фреймворк для E2E тестирования веб-приложений.
• Supertest – это библиотека для тестирования HTTP-запросов.

Расширение функциональности с помощью микросервисов и GraphQL

Функциональность Nest JS может быть расширена через микросервисы и GraphQL API. Nest JS предоставляет удобные инструменты для создания обоих. Давайте рассмотрим, как это делается.

Микросервисы представляют отдельные независимые сервисы, взаимодействующие через сеть. В Nest JS они создаются с помощью модуля @nestjs/microservices.

Пример создания микросервиса 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 — это язык запросов для API. В Nest JS для его реализации используется модуль @nestjs/graphql.

Пример создания 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 {}

Можно сказать, что микросервисы и GraphQL обеспечивают гибкость и масштабируемость приложения.

Лучшие практики разработки

Разработка на Nest JS требует следования лучшим практикам для обеспечения эффективности, безопасности и производительности вашего приложения: 

• Организуйте код модульно, вынося логику в сервисы и используя Dependency Injection для улучшения гибкости кода.
• Обеспечьте безопасность приложения с помощью валидации данных, аутентификации и авторизации, а также обработки ошибок.
• Оптимизируйте производительность приложения с использованием кэширования, оптимизации запросов и мониторинга производительности. 
• Используйте сторонние библиотеки, интегрируйте ваше приложение с другими сервисами и обращайтесь за поддержкой к сообществу Nest JS.

На первый взгляд информация кажется простой, однако, даже если вы привыкли изучать все самостоятельно, не стесняйтесь воспользоваться нашим курсом Node.js для более глубокого и корректного изучения с практической точки зрения! 

Будущее Nest JS и его место в экосистеме Node.js

В настоящее время фреймворк продолжает привлекать внимание разработчиков благодаря своей модульной архитектуре, поддержке TypeScript и интеграции с современными технологиями, такими как GraphQL и микросервисы. Nest JS активно развивается, постоянно добавляя новые возможности и улучшая производительность. Его роль в современной веб-разработке заключается в обеспечении высокой гибкости, масштабируемости и безопасности при создании серверных приложений. Влияние Nest JS на разработку серверных приложений будет продолжать расти, учитывая его активное сообщество и стремление к инновациям в разработке программного обеспечения.