前言
最近爱了上 Nest.js 这个框架，边学边做了一个 nest-todo 这个项目。
https://github.com/haixiangyan/nest-todo
没错，就是一个 UI 很丑陋的 Todo List App。不知道为啥，慢慢开始喜欢上这种原始风味的 UI 样式了，不写 CSS 也挺好看的。
虽然皮肤很丑，但是项目里面包含了大量 Nest.js 文档里的知识点（除了 GraphQL 和微服务，这部分平常用得不多就不瞎整了），能实现的点我基本都想个需求实现了：
为什么
为什么要做这个项目呢？市面上的文章和博客看了不少，很多都浅尝辄止，写个 CRUD 就完事了，也太 easy 了，一行 nest g resource 就搞定。所以，就想实现一个 大而全 的 Nest.js 的 Demo 出来。
除此之外，这个 Demo 还能给很多要马上上手的前端一个示范。虽然 Nest.js 文档也齐全，但是如果你稍微做重一点的业务，它就有点顶不住了，很多东西都要 试。那这个时候 nest-todo 就可以站出来说：“不会就抄我吧，我肯定能 Work”。
前端
前端部分主要使用 React 来实现，仅有 0.0000001% 的样式，几乎都是 JS 逻辑，且有 100% TypeScript 类型提示，可大胆学习观看。
由于本项目以后端为主，所以前端也只有这些东西：
后端
后端内容则比较多了，主要就是主角 Nest.js，以及非常多的模块：
下面例举几个我觉得比较重要的模块来说说吧，当然下面都是一些代码片段，想了解更具体的实现，可以到 Github 的 nest-todo 查看。
Todo 模块
最基础的增、删、改、查。相信很多人在一些博客或文章都见过这样的写法。
TodoController 负责路由实现：
@ApiTags('待办事项')
@ApiBearerAuth()
@Controller('todo')
export class TodoController {
constructor(private readonly todoService: TodoService) {}
@Post()
async create(
@Request() request,
@Body() createTodoDto: CreateTodoDto,
): Promise<Todo> {
return this.todoService.create(request.user.id, createTodoDto);
}
@Get()
async findAll(@Request() request): Promise<Todo[]> {
const { id, is_admin } = request.user;
if (is_admin === 1) {
return this.todoService.findAll();
} else {
return this.todoService.findAllByUserId(id);
}
}
@Get(':id')
async findOne(@Param('id', ParseIntPipe) id: number): Promise<Todo> {
return this.todoService.findOne(id);
}
@Patch(':id')
async update(
@Param('id', ParseIntPipe) id: number,
@Body() updateTodoDto: UpdateTodoDto,
) {
await this.todoService.update(id, updateTodoDto);
return updateTodoDto;
}
@Delete(':id')
async remove(@Param('id', ParseIntPipe) id: number) {
await this.todoService.remove(id);
return { id };
}
}
而 TodoService 则实现更底层的业务逻辑，这里则是要从数据库增、删、改、查：
@Injectable()
export class TodoService {
constructor(
private todoRepository: TodoRepository,
private userRepository: UserRepository,
) {}
async create(userId: number, createTodoDto: CreateTodoDto): Promise<Todo> {
const user = await this.userRepository.findOne(userId);
const { title, description, media } = createTodoDto;
const todo = new Todo();
todo.title = title;
todo.description = description;
todo.status = createTodoDto.status || TodoStatus.TODO;
todo.media = media;
todo.author = user;
return this.todoRepository.save(todo);
}
async findAll(): Promise<Todo[]> {
return this.todoRepository.find();
}
async findAllByUserId(userId: number): Promise<Todo[]> {
const user = await this.userRepository.findOne({
relations: ['todos'],
where: { id: userId },
});
return user ? user.todos : [];
}
async findOne(id: number): Promise<Todo> {
return this.todoRepository.findOne(id);
}
async update(id: number, updateTodoDto: UpdateTodoDto) {
const { title, description, status, media } = updateTodoDto;
return this.todoRepository.update(id, {
title,
description,
status: status || TodoStatus.TODO,
media: media || '',
});
}
async remove(id: number) {
return this.todoRepository.delete({
id,
});
}
}
可惜的是，这些文章和博客到此就结束了，可能作者看到这里也不想再继续搞下去了。不过，我并不打算到此结束，这才刚开始呢。
数据库模块
上面的 TodoService 里用到了数据库，那就来聊聊数据库模块。我这里的选型是 TypeORM mariadb，为啥不用 mysql 呢？因为我用 M1 的 Mac，装不了 mysql 这个镜像，非常蛋疼。
要使用 TypeORM，就需要在 AppModule 上添加这个配置，然而，明文写配置是个沙雕做法，更好的实现应该用 Nest.js 提供的 ConfigModule 来读取配置。
这里的读取配置目前我先采用读取
.env的配置实现，其实一般在公司里都应该有个配置中心，里面存放了 username, password 这些敏感字段，ConfigModule则负责开启应用时读取这些配置。
读取配置这里使用 读取 .env 文件” 实现：
const loadConfig = () => {
const { env } = process;
return {
db: {
database: env.TYPEORM_DATABASE,
host: env.TYPEORM_HOST,
port: parseInt(env.TYPEORM_PORT, 10) || 3306,
username: env.TYPEORM_USERNAME,
password: env.TYPEORM_PASSWORD,
},
redis: {
host: env.REDIS_HOST,
port: parseInt(env.REDIS_PORT) || 6379,
},
};
};
然后再在 AppModule 使用 ConfigModule 和 TypeORMModule：
const libModules = [
ConfigModule.forRoot({
load: [loadConfig],
envFilePath: [DOCKER_ENV ? '.docker.env' : '.env'],
}),
ScheduleModule.forRoot(),
TypeOrmModule.forRootAsync({
imports: [ConfigModule],
inject: [ConfigService],
useFactory: (configService: ConfigService) => {
const { host, port, username, password, database } =
configService.get('db');
return {
type: 'mariadb',
// .env 获取
host,
port,
username,
password,
database,
// entities
entities: ['dist/**/*.entity{.ts,.js}'],
};
},
}),
];
@Module({
imports: [...libModules, ...businessModules],
controllers: [AppController],
providers: [AppService],
})
export class AppModule {}
最后一步，在 Todo 业务模块里注入数据表对应的 Repository，这里一来 TodoService 就可以用 Repository 来操作数据库表了：
@Module({
imports: [
TypeOrmModule.forFeature([TodoRepository, UserRepository]),
UserModule,
],
controllers: [TodoController],
providers: [TodoService],
})
export class TodoModule {}
数据库模块还没完...
除了连接数据库，数据库的迁移与初始化是很多人经常忽略的点。
先说初始化，非常简单，就是一个脚本的事：
代码语言：javascript复制const checkExist = async (userRepository: Repository<User>) => {
console.log('检查是否已初始化...');
const userNum = await userRepository.count();
const exist = userNum > 0;
if (exist) {
console.log(`已存在 ${userNum} 条用户数据，不再初始化。`);
return true;
}
return false;
};
const seed = async () => {
console.log('开始插入数据...');
const connection = await createConnection(ormConfig);
const userRepository = connection.getRepository<User>(User);
const dataExist = await checkExist(userRepository);
if (dataExist) {
return;
}
const initUsers = getInitUsers();
console.log('生成初始化数据...');
initUsers.forEach((user) => {
user.todos = lodash.range(3).map(getRandomTodo);
});
const users = lodash.range(10).map(() => {
const todos = lodash.range(3).map(getRandomTodo);
return getRandomUser(todos);
});
const allUsers = [...initUsers, ...users];
console.log('插入初始化数据...');
await userRepository.save(allUsers);
console.log('数据初始化成功！');
};
seed()
.then(() => process.exit(0))
.catch((e) => {
console.error(e);
process.exit(1);
});
当然，最好也提供重置数据库的能力：
代码语言：javascript复制const reset = async () => {
const connection = await createConnection(ormConfig);
await connection.createQueryBuilder().delete().from(Todo).execute();
await connection.createQueryBuilder().delete().from(User).execute();
};
reset()
.then(() => process.exit(0))
.catch((e) => {
console.error(e);
process.exit(1);
});
这样一来，小白上手完全不慌。只要改坏数据库，一个 reset seed 的操作，数据库又回来的了。当然，这一步仅仅是针对 数据 来说的。
针对数据库表结构则需要 数据库迁移。令人激动的是 TypeORM 已经提供了一条非常 NB 的迁移命令：
// package.json
"db:seed": "ts-node scripts/db/seed.ts",
"db:reset": "ts-node scripts/db/reset.ts",
"migration:generate": "npm run build && npm run typeorm migration:generate -- -n",
"migration:run": "npm run build && npm run typeorm migration:run"
但是，TypeORM 是从哪知道数据表的结构的呢？这就是 Entity 的作用了，下面就是一个 Todo entity：
@Entity()
export class Todo {
@ApiProperty()
@PrimaryGeneratedColumn()
id: number; // 自增 id
@ApiProperty()
@Column({ length: 500 })
title: string; // 标题
@ApiProperty()
@Column('text')
description?: string; // 具体内容
@ApiProperty()
@Column('int', { default: TodoStatus.TODO })
status: TodoStatus; // 状态
@ApiProperty({ required: false })
@Column('text')
media?: string;
@ManyToOne(() => User, (user) => user.todos)
author: User;
}
然后在 .env 里添加配置：
# Type ORM 专有变量
# 详情：https://typeorm.io/#/using-ormconfig
# 生产环境在服务器上的容器里配置
TYPEORM_CONNECTION=mariadb
TYPEORM_DATABASE=nest_todo
TYPEORM_HOST=127.0.0.1
TYPEORM_PORT=3306
TYPEORM_USERNAME=root
TYPEORM_PASSWORD=123456
TYPEORM_ENTITIES=dist/**/*.entity{.ts,.js}
TYPEORM_MIGRATIONS=dist/src/db/migrations/*.js
TYPEORM_MIGRATIONS_DIR=src/db/migrations
有了上面的命令，还有什么数据库我不敢删的？遇事不决 npm run migration:run npm run db:seed 一下。
上传模块
从上面 Demo 可看到，Todo 是支持图片上传的，所以这里还需要提供上传功能。Nest.js 非常给力，直接内置了 multer 这个库：
@ApiTags('文件上传')
@ApiBearerAuth()
@Controller('upload')
export class UploadController {
@Post('file')
@UseInterceptors(FileInterceptor('file'))
uploadFile(@UploadedFile() file: Express.Multer.File) {
return {
file: staticBaseUrl file.originalname,
};
}
@Post('files')
@UseInterceptors(FileInterceptor('files'))
uploadFiles(@UploadedFiles() files: Array<Express.Multer.File>) {
return {
files: files.map((f) => staticBaseUrl f.originalname),
};
}
}
当然，必不可少，需要在 UploadModule 里注入模块：
@Module({
imports: [
MulterModule.register({
storage: diskStorage({
destination: path.join(__dirname, '../../upload_dist'),
filename(req, file, cb) {
cb(null, file.originalname);
},
}),
}),
],
controllers: [UploadController],
providers: [UploadService],
})
export class UploadModule {}
静态资源模块
首先，必须说明一下上面的上传应该是要上传到 COS 桶或者 CDN 上，而不应该上传到自己服务器，使用自己服务器来管理文件。这里仅为了用一用这个静态资源模块。
回到主题，上面上传是上传到 /upload_dist 这个文件夹里，那我们静态资源就是要 host 这个文件夹下面的文件：
const uploadDistDir = join(__dirname, '../../', 'upload_dist');
@Controller('static')
export class StaticController {
@SkipJwtAuth()
@Get(':subPath')
render(@Param('subPath') subPath, @Res() res) {
const filePath = join(uploadDistDir, subPath);
return res.sendFile(filePath);
}
}
@Module({
controllers: [StaticController],
})
export class StaticModule {}
Very easy ~ 过
登录模块
相信细心的你一定看到上面的 @SkipJwtAuth，这是因为我全局开了 JWT 鉴权，只有请求头带有 Bearer Token 才能访问这个接口，而 @SkipJwtAuth 则表示这个接口不需要 JWT 鉴权。不妨来看看普通的鉴权是怎么实现的。
首先，你必要熟悉 Passport.js 里的 Strategy 和 verifyCallback 概念，否则咱还是别聊了。这里 Nest.js 将这个 verifyCallback 封装成了 Strategy 里的 validate 方法，当编写 valiate 则是在写 verifyCallback：
@Injectable()
export class LocalStrategy extends PassportStrategy(Strategy) {
constructor(
private moduleRef: ModuleRef,
private reportLogger: ReportLogger,
) {
super({ passReqToCallback: true });
this.reportLogger.setContext('LocalStrategy');
}
async validate(
request: Request,
username: string,
password: string,
): Promise<Omit<User, 'password'>> {
const contextId = ContextIdFactory.getByRequest(request);
// 现在 authService 是一个 request-scoped provider
const authService = await this.moduleRef.resolve(AuthService, contextId);
const user = await authService.validateUser(username, password);
if (!user) {
this.reportLogger.error('无法登录，SB');
throw new UnauthorizedException();
}
return user;
}
}
上面是用 username password 实现鉴权的一种策略，当然我们正常服务是可以存在多种鉴权策略的，要使用这个策略，需要用到 Guard：
@Injectable()
export class LocalAuthGuard extends AuthGuard('local') {}
然后将这个 Guard 放在对应的接口头顶就 O 了：
代码语言：javascript复制@ApiTags('登录验证')
@Controller('auth')
export class AuthController {
constructor(private authService: AuthService) {}
@ApiBody({ type: LoginDto })
@SkipJwtAuth()
@UseGuards(LocalAuthGuard)
@Post('login')
async login(@Request() req) {
return this.authService.login(req.user);
}
}
和 local 这个 Strategy 相似的，JWT 也有对应的 Strategy：
@Injectable()
export class JwtStrategy extends PassportStrategy(Strategy) {
constructor(private userService: UserService) {
super({
jwtFromRequest: ExtractJwt.fromAuthHeaderAsBearerToken(),
ignoreExpiration: false,
secretOrKey: jwtConstants.secret,
});
}
async validate(payload: any) {
const existUser = this.userService.findOne(payload.sub);
if (!existUser) {
throw new UnauthorizedException();
}
return { ...payload, id: payload.sub };
}
}
而在 JwtGuard 里，用 canActive 实现了 权限控制：
@Injectable()
export class JwtAuthGuard extends AuthGuard('jwt') {
constructor(private reflector: Reflector) {
super();
}
canActivate(
context: ExecutionContext,
): boolean | Promise<boolean> | Observable<boolean> {
// 自定义用户身份验证逻辑
const isPublic = this.reflector.getAllAndOverride<boolean>(IS_PUBLIC_KEY, [
context.getHandler(),
context.getClass(),
]);
// skip
if (isPublic) return true;
return super.canActivate(context);
}
handleRequest(err, user) {
// 处理 info
if (err || !user) {
throw err || new UnauthorizedException();
}
return user;
}
}
格式化输出
写完接口了，就得格式化输出，我比较喜欢的格式是：
代码语言：javascript复制{
retcode: 0,
message: "",
data: ...
}
我们更希望不要在 Controller 里重复添加上面的 “格式化” 数据结构。Nest.js 提供了 Interceptor，可以让我们在 拉 数据给前端之前 “加点料”：
export class TransformInterceptor<T>
implements NestInterceptor<T, Response<T>>
{
intercept(context: ExecutionContext, next: CallHandler<T>) {
return next.handle().pipe(
map((data) => ({
retcode: 0,
message: 'OK',
data,
})),
);
}
}
然后在 main.ts 入口里全局使用：
app.useGlobalInterceptors(
new LogInterceptor(reportLogger),
new TransformInterceptor(),
);
测试
写完了一个接口，肯定免不了要写测试。我相信绝大部分人是不会写测试，当然他们自己也是不会写的。
它不是 “Jest”，也不是 “Cypress”，而是一个可以研究得很深的领域。它难的点并不在于 “写”，而在于 “造”，以及 测试策略。
先来说测试策略吧，请问什么东西应该测？什么东西可以不测？什么东西不应该测？这三问是个人觉得是个玄学问题，没有正确答案，只能根据自己的项目来判断。并不是 100% 的覆盖率就是好的，也要看更新迭代时测试代码的改造成本。
我先给出这个项目的测试原则：
- 数据库操作不测，因为这个测试内容
TypeORM能保证 API 的调用是 OK 的 - 简单实现不测，比如一个函数只有一行，那还测个 P
- 我只测一个模块，因为我懒，剩下大家自己看我那个模块的测试就能学会了
- 我的 测试策略 不一定正确，只能说是我目前想到比较好的 测试策略
对 TodoService 进行测试，比较难的点是对 TypeOrm 的 Repository 进行 Mock，这玩意我自己搞了一整天才搞通，相信没人有耐心整这些了：
const { mockTodos, mockUsers } = createMockDB();
describe('TodoService', () => {
let mockTodoRepository;
let mockUserRepository;
let service: TodoService;
beforeEach(async () => {
mockUserRepository = new MockUserRepository(mockUsers);
mockTodoRepository = new MockTodoRepository(mockTodos);
const module: TestingModule = await Test.createTestingModule({
providers: [
TodoService,
{
provide: TodoRepository,
useValue: mockTodoRepository,
},
{
provide: UserRepository,
useValue: mockUserRepository,
},
],
}).compile();
service = module.get<TodoService>(TodoService);
});
it('create', async () => {
expect(service).toBeDefined();
// 创建一个 todo
const returnTodos = await service.create(99, {
title: 'title99',
description: 'desc99',
status: TodoStatus.TODO,
});
// expect
expect(returnTodos.title).toEqual('title99');
expect(returnTodos.description).toEqual('desc99');
expect(returnTodos.status).toEqual(TodoStatus.TODO);
});
it('findAll', async () => {
expect(service).toBeDefined();
const returnTodos = await service.findAll();
// expect
expect(returnTodos).toEqual(mockTodos);
});
it('findAllByUserId', async () => {
expect(service).toBeDefined();
// 直接返回第一个 user
jest.spyOn(mockUserRepository, 'findOne').mockImplementation(async () => {
return mockUsers[0];
});
// 找到 userId 为 0 的所有 todo
const returnTodos = await service.findAllByUserId(0);
const [firstTodo] = returnTodos;
// expect
expect(mockUserRepository.findOne).toBeCalled();
expect(firstTodo.id).toEqual(0);
expect(firstTodo.title).toEqual('todo1');
expect(firstTodo.description).toEqual('desc1');
});
it('findOne', async () => {
expect(service).toBeDefined();
// 找到一个 todo
const returnTodo = await service.findOne(0);
// expect
expect(returnTodo.id).toEqual(0);
expect(returnTodo.title).toEqual('todo1');
expect(returnTodo.description).toEqual('desc1');
});
it('update', async () => {
expect(service).toBeDefined();
// 所有 todo
const allTodos = await service.findAll();
// 更新一个 todo
await service.update(0, {
title: 'todo99',
description: 'desc99',
});
// expect
const targetTodo = allTodos.find((todo) => todo.id === 0);
expect(targetTodo.id).toEqual(0);
expect(targetTodo.title).toEqual('todo99');
expect(targetTodo.description).toEqual('desc99');
});
it('remote', async () => {
expect(service).toBeDefined();
// 删除 todo
await service.remove(0);
// 获取所有 todo
const allTodos = await service.findAll();
// expect
expect(allTodos.length).toEqual(1);
expect(allTodos.find((todo) => todo.id === 0)).toBeUndefined();
});
});
对 TodoController 的单元测试，我觉得这个 class 没什么可测的，因为里面的函数太简单了：
const { mockTodos, mockUsers } = createMockDB();
describe('TodoController', () => {
let todoController: TodoController;
let todoService: TodoService;
let mockTodoRepository;
let mockUserRepository;
beforeEach(async () => {
mockTodoRepository = new MockTodoRepository(mockTodos);
mockUserRepository = new MockUserRepository(mockUsers);
const app: TestingModule = await Test.createTestingModule({
controllers: [TodoController],
providers: [
TodoService,
{
provide: TodoRepository,
useValue: mockTodoRepository,
},
{
provide: UserRepository,
useValue: mockUserRepository,
},
],
}).compile();
todoService = app.get<TodoService>(TodoService);
todoController = app.get<TodoController>(TodoController);
});
describe('findAll', () => {
const [firstTodo] = mockTodos;
it('普通用户只能访问自己的 todo', async () => {
jest
.spyOn(todoService, 'findAllByUserId')
.mockImplementation(async () => {
return [firstTodo];
});
const todos = await todoController.findAll({
user: { id: 0, is_admin: 0 },
});
expect(todos).toEqual([firstTodo]);
});
it('管理员能访问所有的 todo', async () => {
jest.spyOn(todoService, 'findAll').mockImplementation(async () => {
return mockTodos;
});
const todos = await todoController.findAll({
user: { id: 0, is_admin: 1 },
});
expect(todos).toEqual(mockTodos);
});
});
});
最后就是 e2e 的测试，难点在于 Bearer Token 鉴权的获取，这玩意也同样搞了我一天时间：
代码语言：javascript复制describe('TodoController (e2e)', () => {
const typeOrmModule = TypeOrmModule.forRoot({
type: 'mariadb',
database: 'nest_todo',
username: 'root',
password: '123456',
entities: [User, Todo],
});
let app: INestApplication;
let bearerToken: string;
let createdTodo: Todo;
beforeAll(async (done) => {
const moduleFixture: TestingModule = await Test.createTestingModule({
imports: [TodoModule, AuthModule, typeOrmModule],
providers: [TodoRepository, UserRepository],
}).compile();
app = moduleFixture.createNestApplication();
await app.init();
// 生成测试用户的 token
request(app.getHttpServer())
.post('/auth/login')
.send({ username: 'user', password: 'user' })
.expect(201)
.expect((res) => {
bearerToken = `Bearer ${res.body.token}`;
})
.end(done);
});
it('GET /todo', (done) => {
return request(app.getHttpServer())
.get('/todo')
.set('Authorization', bearerToken)
.expect(200)
.expect((res) => {
expect(typeof res.body).toEqual('object');
expect(res.body instanceof Array).toBeTruthy();
expect(res.body.length >= 3).toBeTruthy();
})
.end(done);
});
it('POST /todo', (done) => {
const newTodo: CreateTodoDto = {
title: 'todo99',
description: 'desc99',
status: TodoStatus.TODO,
media: '',
};
return request(app.getHttpServer())
.post('/todo')
.set('Authorization', bearerToken)
.send(newTodo)
.expect(201)
.expect((res) => {
createdTodo = res.body;
expect(createdTodo.title).toEqual('todo99');
expect(createdTodo.description).toEqual('desc99');
expect(createdTodo.status).toEqual(TodoStatus.TODO);
})
.end(done);
});
it('PATCH /todo/:id', (done) => {
const updatingTodo: UpdateTodoDto = {
title: 'todo9999',
description: 'desc9999',
};
return request(app.getHttpServer())
.patch(`/todo/${createdTodo.id}`)
.set('Authorization', bearerToken)
.send(updatingTodo)
.expect(200)
.expect((res) => {
expect(res.body.title).toEqual(updatingTodo.title);
expect(res.body.description).toEqual(updatingTodo.description);
})
.end(done);
});
it('DELETE /todo/:id', (done) => {
return request(app.getHttpServer())
.delete(`/todo/${createdTodo.id}`)
.set('Authorization', bearerToken)
.expect(200)
.expect((res) => {
expect(res.body.id).toEqual(createdTodo.id);
})
.end(done);
});
afterAll(async () => {
await app.close();
});
});
Swagger
Swagger 是一个非常强大的文档工具，可以识别接口的 URL，入参，出参，简直是前端使用者的福音：
首先在 main.ts 里接入 Swagger：
const setupSwagger = (app) => {
const config = new DocumentBuilder()
.addBearerAuth()
.setTitle('待办事项')
.setDescription('nest-todo 的 API 文档')
.setVersion('1.0')
.build();
const document = SwaggerModule.createDocument(app, config);
SwaggerModule.setup('docs', app, document, {
swaggerOptions: {
persistAuthorization: true,
},
});
};
然后在 nest-cli.json 里也接入 Swagger 的插件，这样才能自动识别，不然就要一个 ApiProperty 一个 ApiProperty 去声明了：
{
"collection": "@nestjs/schematics",
"sourceRoot": "src",
"compilerOptions": {
"plugins": ["@nestjs/swagger"]
}
}
最后
还有非常多的模块没讲，我觉得那些并不是那么重要，只要看过文档就会了。上面的模块我是踩了很多坑才实现出来的，中间走走停停花了大概 1 个月左右的时间。
本来是可以上线给大家一个在线 Demo 看的，但是我的域名，大家先本地 Clone 玩吧。
如果你对 Nest.js 也感兴趣，也想学一下它，不妨 Clone 一下我的 nest-todo 这个项目，抄抄改改学一下吧。
