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我们想要了解依赖注入#xff08;Dependency Injection, DI#xff09;最核心的工作逻辑NestJS 拥有自己的一套 DI 管理系统#xff0c;它通过一个称为 DI 容器 的机制#xff0c;来统一管理应用中所有类#xff08;class#xff09;的依赖关…理解 NestJS 的 DI 管理机制
我们想要了解依赖注入Dependency Injection, DI最核心的工作逻辑NestJS 拥有自己的一套 DI 管理系统它通过一个称为 DI 容器 的机制来统一管理应用中所有类class的依赖关系与生命周期这与传统的手动 new 实例的方式不同是实现控制反转IoC的关键
NestJS 初始化流程概览
为了更好地理解 NestJS 的工作流程我们来看其初始化与依赖管理的整体流程启动阶段程序启动时NestJS 会从主模块如 AppModule开始解析。依赖解析系统会扫描带有 Injectable() 注解的类读取其构造函数constructor分析其依赖关系。实例化与注册将这些类及其依赖关系注册到 DI 容器中并创建其实例。模块通信通过模块间的 imports、exports 与 providers 属性建立模块与服务之间的依赖路径。
理解重点整个流程是自动化的开发者只需通过注解与配置告诉 NestJS 哪些类需要注册以及哪些模块之间有依赖关系
关键术语解释与概念澄清
1 ) 注解Decorator与 Injectable()
Injectable() 是一个装饰器Decorator用于标记一个类可以被 NestJS 的 DI 容器管理。当类被标记为 Injectable()NestJS 会在程序启动时自动扫描并注册该类
2 ) DI 容器DI Container
不要将其与 Docker 容器混淆这里的“容器”是一个抽象概念指的是 NestJS 管理依赖的“区域”或“对象空间”在这个容器中所有的服务类Service都会被实例化并挂载供其他模块或控制器调用
3 ) 构造函数中的依赖注入Constructor Injection
在控制器Controller或其他服务类中我们通过构造函数声明依赖项如constructor(private readonly appService: AppService) {}NestJS 会自动识别构造函数中的依赖关系并注入对应的实例
模块化结构与 DI 系统的关系
在 NestJS 中模块Module是组织代码的核心单位通过模块间的引用关系我们可以构建复杂的依赖网络。
providers服务注册的核心
providers 是模块中用于注册服务类的地方。只有被注册到 providers 中的类才会被 DI 容器管理示例代码Module({providers: [AppService],
})
export class AppModule {}exports服务导出供其他模块使用
如果一个模块中的服务需要被其他模块调用必须通过 exports 暴露出来。否则即使模块被导入imports也不能访问其内部的服务。示例代码Module({providers: [AppService],exports: [AppService],
})
export class AppModule {}imports模块间依赖的桥梁
通过 imports我们可以将其他模块引入当前模块从而访问其 exports 出来的服务。如果某个控制器依赖的服务不在当前模块中必须通过 imports 明确引入目标模块。
常见问题与理解难点
1 ) 控制反转IoC与依赖注入DI的本质
传统方式中我们手动通过 new MyService() 创建实例。而在 NestJS 中我们只需声明依赖关系由框架自动完成实例化。这种方式称为控制反转即对象的创建过程不再由开发者控制而是交给 DI 容器处理。
2 ) 多模块嵌套下的依赖混乱
当模块结构复杂、存在嵌套时容易出现服务找不到的错误。错误提示Nest cant resolve dependencies of the SomeController解决方式
检查依赖服务是否在 providers 中注册。检查依赖模块是否被正确 imports。检查是否在 exports 中导出服务。3 ) 缺少 exports 或 providers 导致的访问失败
若服务类在 A 模块中定义但 B 模块需要使用它
A 模块必须将其注册到 providersA 模块必须在 exports 中导出该服务B 模块必须通过 imports 引入 A 模块代码示例模块与服务的注册与使用
以下是一个完整的 NestJS 模块结构示例帮助理解 DI 机制的运作
// app.service.ts
import { Injectable } from nestjs/common;Injectable()
export class AppService {getHello(): string {return Hello World!;}
}// app.controller.ts
import { Controller, Get } from nestjs/common;
import { AppService } from ./app.service;Controller()
export class AppController {// 构造函数中注入 AppService// 这个就是 获取DI中具体的Class类的实例告诉DI系统它们(controller 和 service)之间的依赖关系constructor(private readonly appService: AppService) {}Get()getHello(): string {return this.appService.getHello();}
}// app.module.ts
import { Module } from nestjs/common;
import { AppController } from ./app.controller;
import { AppService } from ./app.service;Module({imports: [], // 当前模块依赖的其他模块controllers: [AppController], // 控制器列表providers: [AppService], // 服务注册 启动时最先执行告诉DI系统将Service下的Class类进行初始化exports: [AppService], // 导出服务以供其他模块使用不导出则非AppModule的其他模块无法使用
})
export class AppModule {}倘若上面的AppController 关联的AppModule没有去包含AppService的这个模块或者是没有进行全局注册或者是在这个providers 里面提供service里面有没有它的一个具体的class类在DI系统中注册如果不在providers里面提供AppService它就会去在 imports 中找其他的模块其他的模块里面它需要有两个部分
或者是providers里面去进行注册还有一个需要要去export出来这样它就能获取到具体的这个实例了这是它的一个查询依赖的路径的原理
其次我可以直接在providers里面给它提供一个service它就可以去把这个service注册到DI系统里面去这样controller里面也是可以去获取得到对应的这个service的实例的在 constructor 中定义了 appService 其实就是 new AppService这个new 的这个过程是向上一级去进行查找
如果当前 providers里面没有就会去找 imports 的module 中寻找 providers 和 exports最后发现了这个AppService这是一个路径如果当前 providres 里面有它就会去交由DI系统里面自动的来去初始化一个APP的实例掌握 NestJS 的核心机制
DI 容器 是管理所有服务实例的核心模块结构 是组织依赖和实现模块化开发的基础控制反转 和 依赖注入 是实现松耦合、高内聚架构的关键模块间的 imports、exports、providers 配置决定了服务的可用性与作用域
