小編精選 - 技術文章翻譯  ·  08月19日

使用簡潔架構使用 Node.js、Express 和 TypeScript 進行現代 API 開發

使用簡潔架構使用 Node.js、Express 和 TypeScript 進行現代 API 開發

API 是現代 Web 應用程式的支柱。隨著應用程式複雜性的增加，採用可提高可擴展性、可維護性和可測試性的架構至關重要。在本部落格中，我們將探索如何使用 Node.js、Express 和 TypeScript 建立現代 API，同時遵守簡潔架構原則。

請訂閱我的 [YouTube 頻道](https://www.youtube.com/@DevDivewithDipak?sub\_confirmation=1

）來支援我的頻道並獲取更多 Web 開發教學。

📑 目錄

|先生號|部分|

|---------|---------|

| 1.| 🧩 清潔架構簡介|

| 2.| 💡 為什麼選擇 Node.js、Express 和 TypeScript？ |

| 3.| 🚧 設定專案|

| 4.| 🏗️ 用簡潔的架建置構專案|

| 5.| 📂 實作領域層|

| 6.| 🔧 實作用例|

| 7.| 🗂️ 實施基礎設施層|

| 8.| 🌐 實作介面層|

| 9.| 🔌 依賴注入|

| 10.| 🚨 錯誤處理|

| 11.| ✔️ 驗證|

| 12.| 💾 真正的資料庫整合|

| 13.| 🔒 身份驗證與授權|

| 14.| 📝 日誌記錄與監控|

| 15.| ⚙️環境配置|

| 16.| 🚀 CI/CD 和部署|

| 17.| 🧹 程式碼品質與 Linting |

| 18.| 🛠️ 專案文件|

| 19.| 🏁 結論|

  1. 🧩 清潔架構簡介

回目錄

清潔架構由 Robert C. Martin（鮑伯叔叔）提出，強調應用程式中關注點的分離。它提倡這樣一種理念：業務邏輯應該獨立於任何框架、資料庫或外部系統。這使得應用程式更加模組化、更易於測試並且能夠適應變化。

清潔架構的關鍵原則：

  • 獨立性：核心業務邏輯不應依賴外部函式庫、UI、資料庫或框架。

  • 可測試性：應用程式應該易於測試，無需依賴外部系統。

  • 靈活性：應該易於更改或替換應用程式的某些部分，而不影響其他應用程式。

  1. 💡 為什麼選擇 Node.js、Express 和 TypeScript？

回目錄

Node.js

Node.js 是一個功能強大的 JavaScript 執行時，可讓您建立可擴展的網頁應用程式。它是非阻塞且事件驅動的，非常適合建立處理大量請求的 API。

表達

Express 是 Node.js 的簡約 Web 框架。它提供了一組強大的功能來建立 Web 和行動應用程式以及 API。它的簡單性使其易於上手，並且具有高度可擴展性。

打字稿

TypeScript 是 JavaScript 的超集，新增了靜態型別。在 Node.js 應用程式中使用 TypeScript 有助於在開發過程的早期捕獲錯誤、提高程式碼可讀性並增強整體開發人員體驗。

  1. 🚧 設定專案

回目錄

首先，我們建立一個新的 Node.js 專案並設定 TypeScript。

mkdir clean-architecture-api
cd clean-architecture-api
npm init -y
npm install express
npm install typescript @types/node @types/express ts-node-dev --save-dev
npx tsc --init

接下來，設定tsconfig.json ：

{
  "compilerOptions": {
    "target": "ES2020",
    "module": "commonjs",
    "strict": true,
    "esModuleInterop": true,
    "skipLibCheck": true,
    "forceConsistentCasingInFileNames": true,
    "outDir": "./dist"
  },
  "include": ["src/**/*.ts"],
  "exclude": ["node_modules"]
}

  1. 🏗️ 用乾淨的架建置構專案

回目錄

一個典型的清潔架構專案分為以下幾層：

  1. 領域層：包含業務邏輯、實體和介面。該層獨立於任何其他層。

  2. 用例層：包含應用程式的用例或業務規則。

  3. 基礎設施層：包含領域層中定義的介面的實現，例如資料庫連接。

  4. 介面層：包含控制器、路由和任何其他與 Web 框架相關的程式碼。

目錄結構可能如下所示：

src/
├── domain/
│   ├── entities/
│   └── interfaces/
├── use-cases/
├── infrastructure/
│   ├── database/
│   └── repositories/
└── interface/
    ├── controllers/
    └── routes/

  1. 📂 實作領域層

回目錄

在網域層中，定義您的實體和介面。假設我們正在建立一個簡單的 API 來管理書籍。

實體（書籍）：

// src/domain/entities/Book.ts
export class Book {
  constructor(
    public readonly id: string,
    public title: string,
    public author: string,
    public publishedDate: Date
  ) {}
}

儲存庫介面：

// src/domain/interfaces/BookRepository.ts
import { Book } from "../entities/Book";

export interface BookRepository {
  findAll(): Promise<Book[]>;
  findById(id: string): Promise<Book | null>;
  create(book: Book): Promise<Book>;
  update(book: Book): Promise<void>;
  delete(id: string): Promise<void>;
}

  1. 🔧 實作用例

回目錄

用例定義了可以在系統中執行的操作。它們與領域層交互，並且與所使用的框架或資料庫無關。

用例（獲取所有書籍）：

// src/use-cases/GetAllBooks.ts
import { BookRepository } from "../domain/interfaces/BookRepository";

export class GetAllBooks {
  constructor(private bookRepository: BookRepository) {}

  async execute() {
    return await this.bookRepository.findAll();
  }
}

  1. 🗂️ 實施基礎設施層

回目錄

在基礎設施層中，實現領域層中定義的介面。這是您與資料庫或外部服務互動的地方。

記憶體儲存庫（為了簡單起見）：

// src/infrastructure/repositories/InMemoryBookRepository.ts
import { Book } from "../../domain/entities/Book";
import { BookRepository } from "../../domain/interfaces/BookRepository";

export class InMemoryBookRepository implements BookRepository {
  private books: Book[] = [];

  async findAll(): Promise<Book[]> {
    return this.books;
  }

  async findById(id: string): Promise<Book | null> {
    return this.books.find(book => book.id === id) || null;
  }

  async create(book: Book): Promise<Book> {
    this.books.push(book);
    return book;
  }

  async update(book: Book): Promise<void> {
    const index = this.books.findIndex(b => b.id === book.id);
    if (index !== -1) {
      this.books[index] = book;
    }
  }

  async delete(id: string): Promise<void> {
    this.books = this.books.filter(book => book.id !== id);
  }
}

  1. 🌐 實作介面層

回目錄

介面層包含處理 HTTP 請求並將其對應到用例的控制器和路由。

書籍控制器：

// src/interface/controllers/BookController.ts
import { Request, Response } from "express";
import { GetAllBooks } from "../../use-cases/GetAllBooks";

export class BookController {
  constructor(private getAllBooks: GetAllBooks) {}

  async getAll(req: Request, res: Response) {
    const books = await this.getAllBooks.execute();
    res.json(books);
  }
}

路線：

// src/interface/routes/bookRoutes.ts
import { Router } from "express";
import { InMemoryBookRepository } from "../../infrastructure/repositories/InMemoryBookRepository";
import { GetAllBooks }

 from "../../use-cases/GetAllBooks";
import { BookController } from "../controllers/BookController";

const router = Router();

const bookRepository = new InMemoryBookRepository();
const getAllBooks = new GetAllBooks(bookRepository);
const bookController = new BookController(getAllBooks);

router.get("/books", (req, res) => bookController.getAll(req, res));

export { router as bookRoutes };

主要應用：

// src/index.ts
import express from "express";
import { bookRoutes } from "./interface/routes/bookRoutes";

const app = express();

app.use(express.json());
app.use("/api", bookRoutes);

const PORT = 3000;
app.listen(PORT, () => {
  console.log(`Server is running on port ${PORT}`);
});

  1. 🔌依賴注入

回目錄

依賴注入 (DI) 是一種提供物件依賴項而不是硬編碼在物件內部的技術。這促進了鬆散耦合並使您的應用程式更易於測試。

例子：

讓我們使用 TypeScript 實作一個簡單的 DI 機制。

// src/infrastructure/DIContainer.ts
import { InMemoryBookRepository } from "./repositories/InMemoryBookRepository";
import { GetAllBooks } from "../use-cases/GetAllBooks";

class DIContainer {
  private static _bookRepository = new InMemoryBookRepository();

  static getBookRepository() {
    return this._bookRepository;
  }

  static getGetAllBooksUseCase() {
    return new GetAllBooks(this.getBookRepository());
  }
}

export { DIContainer };

在控制器中使用 DIContainer：

// src/interface/controllers/BookController.ts
import { Request, Response } from "express";
import { DIContainer } from "../../infrastructure/DIContainer";

export class BookController {
  private getAllBooks = DIContainer.getGetAllBooksUseCase();

  async getAll(req: Request, res: Response) {
    const books = await this.getAllBooks.execute();
    res.json(books);
  }
}

  1. 🚨 錯誤處理

回目錄

正確的錯誤處理可確保您的 API 能夠妥善處理意外情況並向客戶端提供有意義的錯誤訊息。

例子：

建立集中式錯誤處理中間件：

// src/interface/middleware/errorHandler.ts
import { Request, Response, NextFunction } from "express";

export function errorHandler(err: any, req: Request, res: Response, next: NextFunction) {
  console.error(err.stack);
  res.status(500).json({ message: "Internal Server Error" });
}

在您的主應用程式中使用此中間件：

// src/index.ts
import express from "express";
import { bookRoutes } from "./interface/routes/bookRoutes";
import { errorHandler } from "./interface/middleware/errorHandler";

const app = express();

app.use(express.json());
app.use("/api", bookRoutes);
app.use(errorHandler);

const PORT = 3000;
app.listen(PORT, () => {
  console.log(`Server is running on port ${PORT}`);
});

11.✔️驗證

回目錄

驗證對於確保輸入應用程式的資料正確且安全至關重要。

例子：

整合class-validator來驗證傳入的請求：

npm install class-validator class-transformer

建立用於書籍建立的DTO（資料傳輸物件）：

// src/interface/dto/CreateBookDto.ts
import { IsString, IsDate } from "class-validator";

export class CreateBookDto {
  @IsString()
  title!: string;

  @IsString()
  author!: string;

  @IsDate()
  publishedDate!: Date;
}

驗證控制器中的 DTO：

// src/interface/controllers/BookController.ts
import { Request, Response } from "express";
import { validate } from "class-validator";
import { CreateBookDto } from "../dto/CreateBookDto";
import { DIContainer } from "../../infrastructure/DIContainer";

export class BookController {
  private getAllBooks = DIContainer.getGetAllBooksUseCase();

  async create(req: Request, res: Response) {
    const dto = Object.assign(new CreateBookDto(), req.body);
    const errors = await validate(dto);

    if (errors.length > 0) {
      return res.status(400).json({ errors });
    }

    // Proceed with the creation logic...
  }
}

  1. 💾 真正的資料庫集成

回目錄

從記憶體資料庫切換到 MongoDB 或 PostgreSQL 等真實資料庫可以讓您的應用程式做好生產準備。

例子：

整合 MongoDB：

npm install mongoose @types/mongoose

為Book建立 Mongoose 模型：

// src/infrastructure/models/BookModel.ts
import mongoose, { Schema, Document } from "mongoose";

interface IBook extends Document {
  title: string;
  author: string;
  publishedDate: Date;
}

const BookSchema: Schema = new Schema({
  title: { type: String, required: true },
  author: { type: String, required: true },
  publishedDate: { type: Date, required: true },
});

const BookModel = mongoose.model<IBook>("Book", BookSchema);
export { BookModel, IBook };

實施儲存庫：

// src/infrastructure/repositories/MongoBookRepository.ts
import { Book } from "../../domain/entities/Book";
import { BookRepository } from "../../domain/interfaces/BookRepository";
import { BookModel } from "../models/BookModel";

export class MongoBookRepository implements BookRepository {
  async findAll(): Promise<Book[]> {
    return await BookModel.find();
  }

  async findById(id: string): Promise<Book | null> {
    return await BookModel.findById(id);
  }

  async create(book: Book): Promise<Book> {
    const newBook = new BookModel(book);
    await newBook.save();
    return newBook;
  }

  async update(book: Book): Promise<void> {
    await BookModel.findByIdAndUpdate(book.id, book);
  }

  async delete(id: string): Promise<void> {
    await BookModel.findByIdAndDelete(id);
  }
}

更新 DIContainer 以使用 MongoBookRepository：

// src/infrastructure/DIContainer.ts
import { MongoBookRepository } from "./repositories/MongoBookRepository";
import { GetAllBooks } from "../use-cases/GetAllBooks";

class DIContainer {
  private static _bookRepository = new MongoBookRepository();

  static getBookRepository() {
    return this._bookRepository;
  }

  static getGetAllBooksUseCase() {
    return new GetAllBooks(this.getBookRepository());
  }
}

export { DIContainer };

  1. 🔒 身份驗證與授權

回目錄

保護您的 API 至關重要。 JWT（JSON Web 令牌）是無狀態身份驗證的常用方法。

例子：

整合 JWT 進行身份驗證：

npm install jsonwebtoken @types/jsonwebtoken

建立身份驗證中間件：

// src/interface/middleware/auth.ts
import jwt from "jsonwebtoken";
import { Request, Response, NextFunction } from "express";

export function authenticateToken(req: Request, res: Response, next: NextFunction) {
  const token = req.header("Authorization")?.split(" ")[1];
  if (!token) return res.sendStatus(401);

  jwt.verify(token, process.env.JWT_SECRET as string, (err, user) => {
    if (err) return res.sendStatus(403);
    req.user = user;
    next();
  });
}

使用此中間件來保護路由：

// src/interface/routes/bookRoutes.ts
import { Router } from "express";
import { BookController } from "../controllers/BookController";
import { authenticateToken } from "../middleware/auth";

const router = Router();

router.get("/books", authenticateToken, (req, res) => bookController.getAll(req, res));

export { router as bookRoutes };

  1. 📝 日誌記錄和監控

回目錄

日誌記錄對於除錯和監控生產中的應用程式至關重要。

例子：

整合winston進行日誌記錄：

npm install winston

建立一個記錄器：

// src/infrastructure/logger.ts
import { createLogger, transports, format } from "winston";

const logger = createLogger({
  level: "info",
  format: format.combine(format.timestamp(), format.json()),
  transports: [new transports.Console()],
});

export { logger };

在您的應用程式中使用記錄器：

// src/index.ts
import express from "express";
import { bookRoutes } from "./interface/routes/bookRoutes";
import { errorHandler } from "./interface/middleware/errorHandler";
import { logger } from "./infrastructure/logger";

const app = express();

app.use(express.json());
app.use("/api", bookRoutes);
app.use(errorHandler);

const PORT = process.env.PORT || 3000;
app.listen(PORT, () => {
  logger.info(`Server is running on port ${PORT}`);
});

15.⚙️環境配置

回目錄

管理不同的環境對於確保應用程式在開發、測試和生產中正確運作至關重要。

例子：

使用`

dotenv` 用於環境配置：

npm install dotenv

建立一個.env檔：

PORT=3000
JWT_SECRET=your_jwt_secret

在您的應用程式中載入環境變數：

// src/index.ts
import express from "express";
import dotenv from "dotenv";
dotenv.config();

import { bookRoutes } from "./interface/routes/bookRoutes";
import { errorHandler } from "./interface/middleware/errorHandler";
import { logger } from "./infrastructure/logger";

const app = express();

app.use(express.json());
app.use("/api", bookRoutes);
app.use(errorHandler);

const PORT = process.env.PORT || 3000;
app.listen(PORT, () => {
  logger.info(`Server is running on port ${PORT}`);
});

  1. 🚀 CI/CD 和部署

回目錄

自動測試、建置和部署 API 可確保一致性和可靠性。

例子：

為 CI/CD 設定 GitHub Actions：

建立.github/workflows/ci.yml檔：

name: Node.js CI

on:
  push:
    branches: [main]
  pull_request:
    branches: [main]

jobs:
  build:

    runs-on: ubuntu-latest

    strategy:
      matrix:
        node-version: [14.x, 16.x]

    steps:
    - uses: actions/checkout@v2
    - name: Use Node.js ${{ matrix.node-version }}
      uses: actions/setup-node@v2
      with:
        node-version: ${{ matrix.node-version }}
    - run: npm install
    - run: npm test

  1. 🧹 程式碼品質和 Linting

回目錄

在協作環境中保持一致的程式碼品質至關重要。

例子：

整合 ESLint 和 Prettier：

npm install eslint prettier eslint-config-prettier eslint-plugin-prettier --save-dev

建立 ESLint 配置：

// .eslintrc.json
{
  "env": {
    "node": true,
    "es6": true
  },
  "extends": ["eslint:recommended", "plugin:@typescript-eslint/recommended", "prettier"],
  "plugins": ["@typescript-eslint", "prettier"],
  "parser": "@typescript-eslint/parser",
  "rules": {
    "prettier/prettier": "error"
  }
}

增加更漂亮的配置：

// .prettierrc
{
  "singleQuote": true,
  "trailingComma": "all",
  "printWidth": 80
}

  1. 🛠️專案文件

回目錄

記錄 API 對於開發人員和最終用戶都至關重要。

例子：

使用 Swagger 產生 API 文件：

npm install swagger-jsdoc swagger-ui-express

建立 Swagger 文件：

// src/interface/swagger.ts
import swaggerJSDoc from "swagger-jsdoc";
import swaggerUi from "swagger-ui-express";
import { Express } from "express";

const options = {
  definition: {
    openapi: "3.0.0",
    info: {
      title: "Clean Architecture API",
      version: "1.0.0",
    },
  },
  apis: ["./src/interface/routes/*.ts"],
};

const swaggerSpec = swaggerJSDoc(options);

function setupSwagger(app: Express) {
  app.use("/api-docs", swaggerUi.serve, swaggerUi.setup(swaggerSpec));
}

export { setupSwagger };

在您的主應用程式中設定 Swagger：

// src/index.ts
import express from "express";
import dotenv from "dotenv";
dotenv.config();

import { bookRoutes } from "./interface/routes/bookRoutes";
import { errorHandler } from "./interface/middleware/errorHandler";
import { logger } from "./infrastructure/logger";
import { setupSwagger } from "./interface/swagger";

const app = express();

app.use(express.json());
app.use("/api", bookRoutes);
app.use(errorHandler);
setupSwagger(app);

const PORT = process.env.PORT || 3000;
app.listen(PORT, () => {
  logger.info(`Server is running on port ${PORT}`);
});

  1. 🏁 結論

回目錄

在本部落格中，我們探討如何使用 Node.js、Express 和 TypeScript 建立現代 API，同時遵守簡潔架構原則。我們透過加入依賴注入、錯誤處理、驗證、真實資料庫整合、身份驗證和授權、日誌記錄和監控、環境配置、CI/CD、程式碼品質和 Linting 以及專案文件等關鍵功能來擴展最初的實作。

透過遵循這些實踐，您將確保您的 API 不僅功能齊全，而且可維護、可擴展並可用於生產。隨著您繼續開發，請隨意探索其他模式和工具以進一步增強您的應用程式。

開始你的 JavaScript 之旅

如果您是 JavaScript 新手或想要複習一下，請存取我在 BuyMeACoffee 上的部落格以開始了解基礎知識。

👉 JavaScript 簡介：編碼的第一步

![](https://img.buymeacoffee.com/button-api/?text=Buy me a coffee&emoji=☕&slug=dipakahirav&button_colour=FFDD00&font_colour=000000&font_family=Cookie&outline_colour=000000&coffee_colour=ffffff)

系列索引

|部分|標題 |連結 |

|------|------------------------------------------------ -------------- -----------|------------------------ ---------------- --------|

| 1 |拋棄密碼：使用 FACEIO 將臉部辨識加入您的網站 | 閱讀|

| 2 |終極 Git 指令備忘單 |閱讀|

| 3 | 12 個用於學習與掌握的 JavaScript 資源 |閱讀|

| 4 | Angular 與 React：全面比較 |閱讀|

| 5 |編寫簡潔程式碼的 10 個 JavaScript 最佳實務 | 閱讀|

| 6 |適合每位開發人員的 20 個 JavaScript 技巧與技巧🚀 |閱讀|

| 7 |您需要了解的 8 個令人興奮的新 JavaScript 概念 |閱讀|

| 8 |在 JavaScript 應用程式中管理狀態的 7 個重要技巧 | 閱讀|

| 9 | 🔒 基本 Node.js 安全最佳實務 |閱讀|

| 10 | 10優化角度效能的 10 個最佳實踐 |閱讀|

| 11 | 11十大 React 效能優化技術 |閱讀|

| 12 | 12增強您的作品集的 15 個最佳 JavaScript 專案 |閱讀|

| 13 |掌握 Node.js 的 6 個儲存庫 |閱讀|

| 14 | 14掌握 Next.js 的 6 個最佳儲存庫 |閱讀|

| 15 | 15用於建立互動式 UI 的 5 個最佳 JavaScript 庫 |閱讀|

| 16 | 16每個開發人員都應該了解的 3 個 JavaScript 概念 |閱讀|

| 17 | 17大規模提高 Node.js 效能的 20 種方法 |閱讀|

| 18 | 18使用壓縮中間件提升 Node.js 應用程式效能 | 閱讀|

| 19 | 19了解 Dijkstra 演算法：逐步指南 |閱讀|

| 20 |了解 NPM 和 NVM：Node.js 開發的基本工具 | 閱讀|

關注並訂閱：

）

原文出處：https://dev.to/dipakahirav/modern-api-development-with-nodejs-express-and-typescript-using-clean-architecture-1m77

0個讚   0留言 96瀏覽
共有 0 則留言
登入之後發表留言
小編精選 - 技術文章翻譯
精選技術文章翻譯，幫助開發者持續吸收新知。
熱門文章
🔥 17 個最強大的開發人員人工智慧工具
🔥 我嘗試使用 google ads 買俄羅斯廣告
🔥 真正去打造一樣幫助他人前進的東西，就不會失去動力
🔥 前端可以這樣玩？？JS腳本-IMG複製大師，懶人專用小腳本
🔥 求職疑問
最新出爐專案包
⭐ 邁向資深之路：非同步 JS 訓練（二）—— 各種寫法的錯誤處理、收尾處理
⭐ 邁向資深之路：非同步 JS 訓練（一）—— 從 Callback Hell 到 Promise 介面
⭐ Github Desktop 新手入門教學 —— 用漂亮的 GUI 介面來學習 Git 基本觀念
⭐ 邁向資深之路：後端 JS 訓練（二）—— 玩玩看 Express，用純後端做做看部落格
⭐ 邁向資深之路：後端 JS 訓練（一）—— 玩玩看 Node，做做看老派 CLI 應用程式
熱門搜尋： 使用 開發 工作 專案 分享 ar 技術 網站 id for 作為 學習 API 作業 github Ml 第一 js html 測試 Javascript 搜尋 java AI javascript Git 前端 api HTML JAVA JavaScript git app javasc %' Java 系列 開源 ui CD user 語言 結構 網頁 ul 架構 COM 套件 url jav 框架 Line 清單 ci ＣＳＳ GIT 後端 編輯 研究 py AWS css go Node 主題 Github bi react 工程師 資料庫 部署 REACT 伺服器 Ai Can this console aws json create with 遊戲 CSS 查詢 部落格 component JS Javas Python class 新手 登入 分析 node 入門 新創 vue 作品 design 非同步
🛡️ 隱私及網站安全：本站註冊過程「不須提供任何個資」，只要 E-Mail 與帳密即可註冊，請安心註冊！線上付款過程使用「綠界科技 ECPay 」第三方專業金流廠商，全程在「綠界科技 ECPay 」網站進行付款程序，本站「不會紀錄任何信用卡資訊」，請放心付款、解鎖課程！您隨時可以透過 FB 粉專或者 Email 聯絡站長，請求刪除網站上的個人資料。