从 Spring Boot 到 NestJS:模块化设计的哲学差异
模块思想的显式和隐式
隐式是我以前开发接触的(java后端开发)
但现在我的开发(nestjs后端开发)是显式的了
所以就诞生了我下面遇到这个问题。
先说一下我项目的结构
[ controller -> endpoint ] -> [ service -> repo ]
Apis层 Core层
今天犯了个架构上的问题,我的“核心业务(Core)”层(比如处理数据库的 Repository)反过来依赖了我的的“展示(API)”层(比如 DTOs)。
就是在repo接受参数以及return的时候,用了api的params和response。
这就像是发动机(Core)依赖了汽车的“油漆颜色”(API)的定义。这是本末倒置的。
详细解释:依赖关系搞反了
在一个标准的“分层架构”中,依赖关系应该是单向的,并且总是指向核心:
[ API 层 ] (例如: Controllers, DTOs) 它依赖 Core 层----->[ Core 层 ] (例如: Services, Repositories, Entities) 它依赖 Shared 层----->[ Shared 层 ] (例如: 工具类, 常量)
- API 层 (展示层):负责接收 HTTP 请求、发送响应。
DTOs(Data Transfer Objects) 通常在这里定义,用来规定API 接口的数据格式。 - Core 层 (核心业务层):负责所有的业务逻辑。
Repository(仓库) 是这一层里专门负责与数据库交互的部分。
我遇到的问题是: 我的 Core 层(Repository)import 了 API 层(DTOs)。这就建立了一个反向的依赖(Core ---> API),打破了架构规则。
为什么这是个问题?(紧密耦合)
- 易碎性:
Core应该是我系统中最稳定、最核心的部分。API则是最常变动的部分(比如我为了前端方便,想改一个 DTO 字段的名字)。
- 现在的后果:你一旦修改了 API 层的 DTO(比如改个字段名),你的 Core 层(Repository)代码就可能编译失败,你被迫也要去修改核心代码。
2. 可重用性差:Core层的业务逻辑应该可以被重用。 - 举个例子:如果你想增加一个**命令行工具(CLI)**来执行某些业务,它也应该调用
Core层。但现在Core依赖了API层的DTO,这个DTO是为 Web API 设计的,CLI 根本用不了。
如何修复(错误信息给的建议)
错误信息给了你两个解决方案:
方案 1:将 DTOs 移到 Core 层
These DTOs should be moved to the Core layer- 做法:把这些
DTOs文件从API目录移动到Core目录。 - 含义:这表示你承认“这些 DTOs 并非只给 API 用,而是我核心业务就认可的数据结构”。这样
API层和Repository(都在Core层)就都可以合法地导入和使用它们。
方案 2:Repository 应使用 Core 层的类型
...or the repository should use Core-layer types- 做法:这是一种更“纯净”的架构。
API层保留自己的DTOs(例如CreateUserRequestDto)。Core层定义自己的内部模型或实体(例如UserEntity或UserModel)。Repository(在Core层) 只接收和返回UserEntity。API层(Controller)在调用Core之前,有责任把DTO转换 (map) 成Core层的UserEntity。
总结: 这个错误的本质是架构的“隔离性”被破坏了。你的核心代码(Repository)不应该知道 API 层(DTOs)的任何实现细节。
继续延伸一下这个思想
那为什么nestjs会用这种分模块的概念呢,不能跟java一样吗
事实上,NestJS 的架构理念和现代 Java(尤其是 Spring Boot)惊人地相似。它们都严重依赖依赖注入 (DI)、面向切面编程 (AOP) 和模块化。
我感觉到的“不一样”,主要来自于 NestJS 强制你“显式”地定义模块,而 Java (Spring Boot) 更多地依赖**“隐式”的组件扫描**
我熟悉的 "Java (Spring Boot) 方式":隐式组件扫描
在一个典型的 Spring Boot 项目中,你通常会:
- 在主类上放一个
@SpringBootApplication。 - 这个注解(Annotation)包含了
@ComponentScan。 @ComponentScan会自动扫描你项目中所有的包(package),查找所有标记了@RestController,@Service,@Repository的类。- 它把所有找到的类都注册到一个全局的、单一的依赖注入容器中。
- 当你需要依赖时,你使用
@Autowired,Spring 会从这个全局容器中找到并注入它。
这种方式非常“神奇”且快速,你不需要“注册”任何东西。但当项目变得非常庞大时,它会带来一个问题:缺乏清晰的边界。任何服务都可以 @Autowired 几乎任何其他服务,导致依赖关系混乱,难以维护(有时被称为“全局依赖地狱”)。
"NestJS 方式":显式的模块定义
NestJS 深受 Angular 的启发,它采用了显式的模块化系统 (@Module)。
在 NestJS 中,每个模块(Module)都是一个“黑盒”或“微型容器”:
providers: 模块内部的服务 (Service) 和仓库 (Repository)。默认情况下,它们是私有的,只能在该模块内部使用。controllers: 模块对外暴露的 API 接口。imports: 该模块需要从其他模块导入哪些服务。exports: 该模块允许哪些内部的providers被其他模块使用。
为什么 NestJS 要这样做?
NestJS 选择这种“显式”的方式,而不是 Java (Spring) 的“隐式”方式,主要是为了在大型应用中强制实现更好的架构:
- 强制封装 (Strong Encapsulation) ⭐️ 这是最重要的原因。
providers默认是私有的。如果你不把一个服务(比如UserService)放在模块的exports数组中,其他模块绝对无法注入它。这可以防止你写出“意大利面式”的代码,避免不相关的模块随意互相调用。 - 清晰的依赖关系图 (Clear Dependency Graph) 你不需要工具就能看懂架构。你只要打开
app.module.ts,查看imports数组,就能立即知道你的应用程序由哪几个核心模块构成,以及它们之间的依赖关系。一切都是显式声明的,没有“魔法”。 - 避免全局污染 (Avoiding Global Hell) 在大型 Spring 项目中,你可能会遇到两个同名的
UserService类(来自不同包),导致@Autowired冲突或注入了错误的实例。在 NestJS 中,这种冲突几乎不会发生,因为依赖是按模块隔离的。 - 可测试性 (Testability) 当你想为
OrdersModule编写测试时,你不需要加载整个应用的所有服务。你只需要在测试环境中导入OrdersModule和它显式import的几个模块,测试会更轻量、更快速。 - 性能 (Performance) 和懒加载 (Lazy Loading) 这种显式的模块边界使得 NestJS 可以轻松实现模块的懒加载。例如,一个很少被访问的“后台管理模块”可以配置为在第一次被请求时才加载,加快应用的启动速度。
总结
所以,NestJS 和 Java (Spring) 一样都在实践模块化,但:
- Java (Spring) 倾向于:隐式的、全局的组件扫描(
@ComponentScan)。 - NestJS 倾向于:显式的、隔离的模块定义(
@Module)。
NestJS 的方式在刚开始时会让你觉得“繁琐”(要写 imports, exports),但这种“繁琐”换来的是极高的可维护性、清晰的架构边界和更少的意外,这在需要长期维护的大型项目中是至关重要的。
