Einführung in NestJS [+6 Learning Resources]

Einführung in NestJS: Ein umfassender Überblick

NestJS stellt ein fortschrittliches Node.js-Framework dar, das die Entwicklung skalierbarer, effizienter und robuster serverseitiger Applikationen ermöglicht. Es zielt darauf ab, unübersichtliche Codebasen zu vermeiden, indem es eine modulare Architektur bietet, die eine klare Strukturierung des Codes in separate Module fördert.

Dieses Framework basiert auf TypeScript und nutzt im Hintergrund ExpressJS. Besonders Entwickler, die die Vorteile der Typüberprüfung von TypeScript schätzen, finden in NestJS eine ideale Lösung. Es vereint Aspekte der funktional-reaktiven Programmierung (FRP), der objektorientierten Programmierung (OOP) und der funktionalen Programmierung (FP).

Warum NestJS wählen?

NestJS zeichnet sich durch seine Anfängerfreundlichkeit aus, was durch seine klare Struktur und benutzerfreundlichen Command Line Interface (CLI) Tools unterstützt wird. Entwickler können mit einem einzigen Befehl neue Features implementieren. Das Framework bietet vordefinierte Module, Services, Controller und Test-Setups, die den Einstieg erleichtern. Darüber hinaus stehen zahlreiche Boilerplates und Vorlagen zur Verfügung, die den Entwicklungsprozess beschleunigen.

Für Entwickler, die mit den Grundlagen von JavaScript und Angular vertraut sind, gestaltet sich der Lernprozess von NestJS relativ unkompliziert.

Hauptmerkmale von NestJS

Aufbauend auf TypeScript

NestJS nutzt TypeScript, eine Erweiterung von JavaScript, die eine verbesserte Entwicklungserfahrung bietet. Durch die statische Typisierung werden Fehler frühzeitig erkannt und müssen nicht mehr manuell überprüft werden. TypeScript erweitert die Funktionalität von JavaScript und bietet zusätzliche Features.

Dependency Injection (DI) Container

Die Dependency Injection trennt die Initialisierung von Objekten, die von einer Klasse verwendet werden, von der Klasse selbst. Hierbei wird die Klasse als „Client“ bezeichnet, während die Klassenabhängigkeiten als „Services“ bekannt sind. Dieses integrierte DI-System in NestJS erhöht die Effizienz und Modularität von Anwendungen.

Leistungsstarke Kommandozeilenschnittstelle (CLI)

Die NestCLI ist ein zentrales Werkzeug für die Initialisierung, Entwicklung und Wartung von NestJS-Anwendungen. Sie ermöglicht es unter anderem:

• Projekte zu erstellen
• Projekte im Entwicklungsmodus auszuführen
• Anwendungen für die Produktionsbereitstellung zu kompilieren und zu bündeln

Modularisierung

Jede NestJS-Anwendung besteht aus mindestens einem Modul, wobei das Root-Modul das grundlegendste ist. In der Regel ist jede logische Einheit einer Anwendung innerhalb eines Moduls zusammengefasst. Dies vereinfacht die Organisation von Komponenten und ermöglicht die Aufteilung einer App in verschiedene Module mit spezifischen Funktionen.

Unit-Tests

Automatisierte Tests bieten zahlreiche Vorteile. NestJS unterstützt diesen Prozess durch verschiedene Funktionen, die es Teams ermöglichen, Tests effizient zu erstellen und zu automatisieren. Das Framework ist mit verschiedenen Testwerkzeugen kompatibel. Das DI-System von NestJS kann für das Mocken von Komponenten in Tests genutzt werden.

Datenbank-Agnostisch

NestJS ermöglicht die einfache Integration mit verschiedenen SQL- und NoSQL-Datenbanken, je nach den individuellen Anforderungen und Präferenzen. Für die Datenbankverbindung ist lediglich der passende Node.js-Treiber erforderlich.

Unterstützung diverser Bibliotheken

NestJS ist kompatibel mit einer Vielzahl von Tools, die die Anwendungsentwicklung beschleunigen. Das Framework unterstützt Logging, Validierung, Caching, WebSockets, TypeORM, Mongoose und GraphQL ohne zusätzliche Konfiguration.

Architektur und Arbeitsweise von NestJS

NestJS verwendet eine dreischichtige Architektur, bestehend aus Controllern, Anbietern und Modulen. Diese Struktur fördert sauberen Code, der sich nicht gegenseitig beeinflusst.

Bildquelle: betterprogramming

Controller

Controller in NestJS dienen als Vermittler zwischen Client-Anfragen und -Antworten. Der Routing-Mechanismus leitet jede HTTP-Anfrage an den entsprechenden Controller weiter. Controller werden mit Decorators und Klassen erstellt, wobei jede Klassenmethode Routen zugeordnet wird, die spezifische Anfragen bearbeiten.

Anbieter

Anbieter bilden die Grundlage von NestJS. Sie werden als Abhängigkeiten injiziert und stellen Beziehungen zwischen Objekten her. Klassen, wie z.B. Helfer, Services oder Repositories, werden durch den Decorator `@Injectable()` zu Anbietern. Diese Anbieter können über den Konstruktor in Klassen injiziert werden, wobei NestJS die Abhängigkeiten auflöst.

Module

Ein Modul in NestJS fasst eng verwandte Funktionalitäten zusammen. Jede App besitzt ein Root-Modul als Einstiegspunkt. Die Verwendung mehrerer Module ist empfehlenswert, um den Code übersichtlich zu gestalten. Der `@Module()`-Decorator definiert ein Modul und gibt Informationen über Abhängigkeiten, Controller und Anbieter innerhalb des Moduls an.

Erste Schritte mit NestJS

Um mit NestJS zu beginnen, müssen Node.js und npm installiert sein. Node.js dient als Laufzeitumgebung (mindestens Version 12, außer v13). Sie können die installierten Versionen mit folgenden Befehlen überprüfen:

node -v

npm -v

Die Ausgaben sollten ähnlich der folgenden sein:

Sollten die Tools nicht installiert sein, können diese über die offizielle Seite heruntergeladen werden. Node.js und npm werden in der Regel zusammen installiert.

• Installieren Sie die Nest-Kommandozeilenschnittstelle (CLI) mit folgenden Befehlen:

npm i -g @nestjs/cli

nest new project-name

Für Demonstrationszwecke wählen wir den Projektnamen „mynestapp“. Wählen Sie ob Sie mit Typescript oder Vanilla JavaScript arbeiten möchten. Nach der Installation wird eine Dateistruktur generiert, wobei der Ordner „src“ mehrere Kerndateien beinhaltet:

• Führen Sie die Anwendung/Ihr erstes Hello World aus:

Nach erfolgreicher Installation führen Sie folgende Befehle aus, um den Entwicklungsserver zu starten:

cd mynestapp

npm run start

Öffnen Sie nun https://localhost:3000/ in Ihrem Browser, um Ihr erstes „Hello World“ mit NestJS zu sehen.

NestJS: Vorteile

• Einfach zu erlernen: Insbesondere Entwickler mit Kenntnissen in Angular oder JavaScript werden schnell mit NestJS vertraut sein. Die ausführliche Dokumentation trägt ebenfalls zum leichten Einstieg bei.
• Flexibel: Mit NestJS lassen sich vielfältige Anwendungen entwickeln, darunter MVC-Anwendungen, GraphQL-Anwendungen, RESTful-APIs und WebSockets.
• Umfangreiche Modulbibliothek: Die Community bietet eine Vielzahl von Modulen, die Entwicklern die Strukturierung verschiedener Funktionen bei der Entwicklung serverseitiger Anwendungen erleichtern.
• Schnelle Entwicklung und gute Architektur: Die Entwicklung mit NestJS ist effizient, da nicht alles von Grund auf neu entwickelt werden muss. Das Framework verfügt über eine solide Architektur, die die Wartbarkeit und das Verständnis des Codes erleichtert.

NestJS: Nachteile

• Steile Lernkurve für Einsteiger ohne TypeScript/Angular-Hintergrund: Da NestJS stark an die Angular-Architektur angelehnt ist, benötigen Entwickler ohne solche Kenntnisse möglicherweise Zeit, um sich in die Syntax und Struktur einzuarbeiten.
• Relativ junges Framework: NestJS ist noch nicht so etabliert wie einige ältere Frameworks, die auf Python oder GO basieren.

Unternehmen, die NestJS nutzen

#1. Adidas

Der Sportartikelhersteller und -designer Adidas setzt NestJS in seinem Backend ein.

#2. Capgemini

Capgemini, ein globales Unternehmen für Beratungs-, Technologie- und Outsourcing-Dienstleistungen, verwendet NestJS ebenfalls in seinem Tech-Stack.

#3. Roche

Das multinationale Gesundheitsunternehmen Roche nutzt NestJS als einen der Tech-Stacks auf seiner Hauptwebsite.

Lernressourcen

#1. NestJS Zero to Hero

Dieser Kurs vermittelt die Grundlagen zum Erstellen und Bereitstellen von Back-End-Anwendungen mit TypeScript und Node.js. Schwerpunkte liegen auf der Erstellung von APIs, Autorisierung und Authentifizierung, Unit-Tests und der Datenbankinteraktion mit TypeORM.

#2. NestJS: Das vollständige Entwicklerhandbuch

Dieser umfassende Leitfaden behandelt die Erstellung von Backend-APIs mit Nest, TypeScript und TypeORM. Er umfasst alle Aspekte, von der Einrichtung bis hin zur Bereitstellung. Zudem gibt er Einblicke in die Funktionsweise des NestJS-Webframeworks.

#3. Master NestJS

Dieser Kurs konzentriert sich auf die Entwicklung von Enterprise-Anwendungen mit Node.js und TypeScript. Themen wie Validierung, Datenserialisierung, JWT-Token, NestCLI und moderne Datenbankabstraktion werden behandelt.

#4. NestJs in der Praxis (mit MongoDB)

Dieser praxisorientierte Kurs vermittelt alle wichtigen Konzepte von NestJS, wie Module, Controller, Guards, Services, Pipes und Middleware. Ein projektbasierter Ansatz ermöglicht es, den Code auf GitHub zu hosten und herunterzuladen.

#5. Nest.js: Ein progressives Node.js-Framework

Dieses Buch bietet eine Einführung in NestJS und die Verwendung von JavaScript und TypeScript. Es ist als Anleitung konzipiert und soll den schnellen Einstieg ermöglichen.

#6. Praktisches Nest.js: Saubere MVC-Webanwendungen entwickeln

Dieses Buch nutzt einen projektbasierten Ansatz zur Entwicklung einer Online-Shop-Anwendung und behandelt dabei verschiedene Funktionen von NestJS. Es enthält auch kurze Diskussionen, Tipps und nützliche Hinweise zur Entwicklung.

Fazit

NestJS hat sich nicht nur als leistungsstarkes Node.js-Framework etabliert, sondern ist auch eines der beliebtesten Frameworks für serverseitige Anwendungen mit TypeScript. Die Bereitstellung von Best Practices und einer standardisierten Entwicklungsarchitektur hat viele Entwickler überzeugt, die sich bei der Anwendungsentwicklung auf die Implementierung der Geschäftslogik konzentrieren möchten.