# Node 常用框架简介
# Nest.js
有规范的框架,部分功能基于 Express
完全支持 TS 并整合其他功能(GraphQl、WebSocket)
堪称 node 中的 Spring,深度使用注解特性,配合 TYPEORM 可以在 node 下拥有不输 SPRING 的面向切面编程的体验~
# Nest 守卫、拦截器、中间件 的区别
| 特性 | 中间件(Middleware) | 守卫(Guard) | 拦截器(Interceptor) |
|---|---|---|---|
| 主要用途 | 请求预处理(日志、CORS、请求验证等) | 权限控制和访问验证(角色验证、JWT 验证等) | 响应转换、异常处理、额外业务逻辑 |
| 执行顺序 | 最先执行 | 中间件之后,拦截器之前 | 守卫之后,路由处理器前后 |
| 访问上下文 | 只能访问 Request/Response 对象 | 可以获取 ExecutionContext | 可以获取 ExecutionContext |
| 修改请求 | 可以 | 不可以 | 可以 |
| 修改响应 | 可以 | 不可以 | 可以 |
| 终止请求 | 可以(通过不调用 next()) | 可以(返回 false 时) | 不可以 |
| 异步支持 | 有限支持 | 完全支持(Promise/Observable) | 完全支持(RxJS 操作) |
| 典型应用场景 | - 请求日志记录 - 设置 HTTP 头 - 请求体解析 | - 角色验证 - 权限检查 - 访问控制 | - 统一响应格式 - 异常映射 - 缓存处理 |
| 全局注册方式 | MiddlewareConsumer的configure方法 | APP_GUARD提供者 | APP_INTERCEPTOR提供者 |
| 局部注册方式 | 模块的configure方法中指定路由 | @UseGuards()装饰器 | @UseInterceptors()装饰器 |
| 能否获取处理器信息 | 否 | 是(通过 ExecutionContext) | 是(通过 ExecutionContext) |
| 修改响应时机 | 路由处理器执行前 | 路由处理器执行前 | 路由处理器执行前后均可 |
# req/res 与 ExecutionContext 的核心区别
| 特性 | req / res 对象 | ExecutionContext (执行上下文) |
|---|---|---|
| 来源 | 底层框架(如 Express/Fastify)的原始对象 | NestJS 抽象层提供的上下文包装器 |
| 访问方式 | 直接操作(如 req.headers) | 通过方法链获取(如 context.switchToHttp().getRequest()) |
| 功能范围 | 仅限 HTTP 请求/响应的原始操作 | 包含路由、控制器、处理器等元信息 |
| 协议支持 | 仅支持当前协议(如 HTTP) | 支持 HTTP/WebSocket/RPC 等多协议统一接口 |
| 元数据访问 | 无法访问 NestJS 装饰器元数据 | 可读取装饰器元数据(如 @Roles()) |
| 控制器关联性 | 无关联 | 可获取当前控制器类和方法(getClass()/getHandler()) |
| 依赖注入 | 无法使用 DI 容器 | 可通过 getModuleRef() 动态解析依赖 |
| 推荐使用场景 | - 简单请求/响应操作 - 快速原型开发 | - 需要路由信息 - 多协议支持 - 权限控制等复杂逻辑 |
# Nestjs ORM 的选型
| ORM | 类型 | 语言/风格 | 数据模型定义方式 | 迁移支持 | 事务支持 | 关联关系 | 原生 SQL 支持 | 活跃度 | 特色功能 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TypeORM | 传统 ORM | TypeScript/JS | 装饰器 + 类 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | 高 | 支持 ActiveRecord/DataMapper |
| Prisma | 查询构建器 | TypeScript | Prisma Schema 文件 | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ | 高 | 类型安全、自动生成客户端 |
| Sequelize | 传统 ORM | JavaScript | 类/配置对象 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | 中 | 多数据库支持、Promise 基础 |
# Nestjs 数据初始化的时机
在 Nest.js 中,数据初始化通常应该在应用程序启动的早期阶段进行
// 在 AppModule 或特定模块中使用 OnApplicationBootstrap 生命周期钩子:
import { Injectable, OnApplicationBootstrap } from '@nestjs/common';
@Injectable()
export class DataInitializerService implements OnApplicationBootstrap {
async onApplicationBootstrap() {
await this.initializeData();
}
private async initializeData() {
// 这里执行数据初始化逻辑
console.log('Initializing application data...');
// 检查并创建初始数据
}
}
然后在模块中注册:
import { Module } from '@nestjs/common';
@Module({
providers: [DataInitializerService],
})
export class AppModule {}
# Nestjs 全链路追踪方案
- 核心文件结构
src/
└── common/
├── tracing.middleware.ts # 追踪中间件
├── logger.service.ts # 日志服务
└── tracing.interceptor.ts # 追踪拦截器
- 追踪中间件 - 生成追踪 ID
// tracing.middleware.ts
import { Injectable, NestMiddleware } from '@nestjs/common';
import { Request, Response, NextFunction } from 'express';
import { v4 as uuidv4 } from 'uuid';
@Injectable()
export class TracingMiddleware implements NestMiddleware {
use(req: Request, res: Response, next: NextFunction) {
// 生成或获取追踪ID
const traceId = req.headers['x-trace-id']?.toString() || uuidv4();
const spanId = uuidv4().substring(0, 8);
// 存储到请求对象中
req['traceId'] = traceId;
req['spanId'] = spanId;
// 设置响应头
res.setHeader('x-trace-id', traceId);
console.log(`[${traceId}] Request started: ${req.method} ${req.url}`);
next();
}
}
- 日志服务 - 统一日志格式
// logger.service.ts
import { Injectable, ConsoleLogger } from '@nestjs/common';
@Injectable()
export class LoggerService extends ConsoleLogger {
private traceId: string = 'unknown';
private spanId: string = 'unknown';
setTraceContext(traceId: string, spanId: string) {
this.traceId = traceId;
this.spanId = spanId;
}
log(message: string, context?: string) {
super.log(`[${this.traceId}] ${message}`, context);
}
error(message: string, trace?: string, context?: string) {
super.error(`[${this.traceId}] ${message}`, trace, context);
}
}
- 追踪拦截器 - 记录请求耗时
// tracing.interceptor.ts
import { Injectable, NestInterceptor, ExecutionContext, CallHandler } from '@nestjs/common';
import { Observable } from 'rxjs';
import { tap } from 'rxjs/operators';
import { LoggerService } from './logger.service';
@Injectable()
export class TracingInterceptor implements NestInterceptor {
constructor(private readonly logger: LoggerService) {}
intercept(context: ExecutionContext, next: CallHandler): Observable<any> {
const request = context.switchToHttp().getRequest();
// 设置追踪上下文
if (request['traceId'] && request['spanId']) {
this.logger.setTraceContext(request['traceId'], request['spanId']);
}
const startTime = Date.now();
return next.handle().pipe(
tap(() => {
const duration = Date.now() - startTime;
this.logger.log(`Request completed in ${duration}ms`);
})
);
}
}
- 模块配置
// app.module.ts
import { Module, MiddlewareConsumer } from '@nestjs/common';
import { APP_INTERCEPTOR } from '@nestjs/core';
import { TracingMiddleware } from './common/tracing.middleware';
import { TracingInterceptor } from './common/tracing.interceptor';
import { LoggerService } from './common/logger.service';
@Module({
providers: [
LoggerService,
{
provide: APP_INTERCEPTOR,
useClass: TracingInterceptor,
},
],
})
export class AppModule {
configure(consumer: MiddlewareConsumer) {
consumer.apply(TracingMiddleware).forRoutes('*'); // 应用到所有路由
}
}
使用 demo
// app.controller.ts
import { Controller, Get, Inject } from '@nestjs/common';
import { LoggerService } from './common/logger.service';
@Controller()
export class AppController {
constructor(@Inject(LoggerService) private readonly logger: LoggerService) {}
@Get()
getHello(): string {
this.logger.log('处理请求中...');
// 业务逻辑
this.logger.log('请求处理完成');
return 'Hello World!';
}
}
# Express
元老级框架,是 Node.JS 诞生之初,用于 基于 Node.js 以及 Chrome V8 引擎,快速、极简的 JS 服务端开发
# Koa
相当轻量,用法类似 Express,简单上手
需要自行去官方的 Middleware 寻找(koa-router,bodyParser,logger...),搭配千奇百怪,总有一款适合你
koa 常常与 express 一起比较,都是偏底层的无态度的 Web 框架
# Egg.js
源于阿里,约定优于配置,整合了大量 Koa 的功能并封装
支持 Ts,类似 Koa 的洋葱圈模型的开发方式,和 AOP 编程还是有点区别的
企业级规范很多,但各方面能力极强,定位是框架的框架
# Midway.js
源于阿里,感觉对标 Nest.js,深度使用注解特性
Midway 基于 TypeScript 开发,结合了面向对象(OOP + Class + IoC)与函数式(FP + Function + Hooks)两种编程范式,并在此之上支持了 Web / 全栈 / 微服务 / RPC / Socket / Serverless 等多种场景,致力于为用户提供简单、易用、可靠的 Node.js 服务端研发体验。
虽然社区已经有 nest 这样的框架,但是这些产品的维护、协作、修改都会受到商业化产品的制约,也无法做到需求的快速迭代和安全性保障,整体的研发理念也和我们不同,为此,我们需要有一套自研的框架体系