一篇文章学会 NestJS 中间件的使用，让你的应用更灵活和可扩展

前言

当我们基于NestJS框架构建和管理应用程序时，常常需要在特定的阶段执行一些额外的操作，例如在接收请求时进行身份验证，或在发送响应之前添加一些自定义的HTTP头。这就是我们需要理解和使用NestJS中间件的原因 ——它就像一道门，所有的请求必须要过这道门，而我们可以在门上挂上各种“魔法”，使得我们的应用程序更强大、更容易管理。

什么是NestJS中间件

NestJS中间件实际上就是一个函数，这个函数可以对请求或响应对象进行一些操作，或者在传递给下一个处理程序之前进行一些预处理。具体来说，一般使用中间件处理以下几个场景：

1. 认证： 验证用户的身份，只有经过验证的用户才能对某些资源进行访问。
2. 日志记录： 记录请求的详细信息，如请求时间、来源IP、目标URL等，这对于审计和错误追踪非常有用。
3. 请求解析： 对请求参数进行解析，并进行一些必要的格式化和验证操作。
4. 错误处理： 对请求处理过程中产生的错误进行统一的处理。

使用案例

一、日志记录中间件

假设我们需要对每个到服务器的请求进行日志记录，我们可以定义一个日志中间件，如下所示：

typescript
import { Injectable, NestMiddleware } from '@nestjs/common';
import { Request, Response } from 'express';

@Injectable()
export class LoggerMiddleware implements NestMiddleware {
  use(req: Request, res: Response, next: Function) {
    console.log('Received request:', req.method, req.originalUrl);
    next();
  }
}

然后在应用模块中使用这个中间件：

typescript
import { Module, NestModule, MiddlewareConsumer } from '@nestjs/common';
import { LoggerMiddleware } from './logger.middleware';

@Module({})
export class AppModule implements NestModule {
  configure(consumer: MiddlewareConsumer) {
    consumer.apply(LoggerMiddleware).forRoutes('*');
  }
}

现在，每个到达我们服务器的请求都会在控制台输出它的HTTP方法和URL。

二、身份认证中间件

在这个例子中，我们定义一个中间件，它会检查每个请求的授权头部，如果没有这个头部，它会返回一个错误信息；如果有这个头部，它会进行验证，验证成功后才会将请求传递给下一个处理程序。

typescript
import { Injectable, NestMiddleware } from '@nestjs/common';
import { Request, Response } from 'express';

@Injectable()
export class AuthMiddleware implements NestMiddleware {
  use(req: Request, res: Response, next: Function) {
    if (!req.headers.authorization) {
      return res.status(403).json({ message: 'No Authorization Header' });
    }
    // 验证授权头部...
    next();
  }
}

然后在应用模块中使用这个中间件：

typescript
import { Module, NestModule, MiddlewareConsumer } from '@nestjs/common';
import { AuthMiddleware } from './auth.middleware';

@Module({})
export class AppModule implements NestModule {
  configure(consumer: MiddlewareConsumer) {
    consumer
    .apply(AuthMiddleware).forRoutes('*');
  }
}

这样一来，只有经过有效验证的用户才能访问我们服务器上的资源。

三、请求解析中间件

NestJS框架提供了一个内置的请求解析中间件，可以将请求主体解析成我们所想要的格式，例如JSON。这样，我们可以在路由处理函数中直接处理这些数据。使用这个内置的中间件非常简单，只需要在主模块中添加以下代码：

typescript
import { NestFactory } from '@nestjs/core';
import { AppModule } from './app.module';
import * as express from 'express';

async function bootstrap() {
  const app = await NestFactory.create(AppModule);
  app.use(express.json());
  await app.listen(3000);
}
bootstrap();

现在，当我们接收到带有JSON主体的POST请求时，我们可以在路由处理函数中直接使用这些数据。为了演示这个，假设我们有一个只接受JSON数据的路由：

typescript
import { Controller, Post, Body } from '@nestjs/common';

@Controller('route')
export class MyController {
  @Post()
  postData(@Body() data: any) {
    // 我们可以直接处理JSON数据
    console.log(data);
  }
}

四、错误处理中间件

错误处理是Web开发中常见的一个需求，NestJS同样可以通过中间件的方式处理错误。例如，我们可以创建一个错误处理中间件来捕获抛出的异常，然后将它们格式化为JSON响应：

typescript
import { Injectable, NestMiddleware, ExpressMiddleware } from '@nestjs/common';
import { NextFunction, Request, Response } from 'express';

@Injectable()
export class ErrorHandlerMiddleware implements NestMiddleware {
  use(req: Request, res: Response, next: NextFunction) {
    try {
      next();
    } catch (err) {
      res.status(500).json({
         message: 'Internal server error',
         ...err,
      });
    }
  }
}

然后我们需要在模块中将此中间件应用到环路：

typescript
import { Module, NestModule, MiddlewareConsumer } from '@nestjs/common';
import { ErrorHandlerMiddleware } from './error-handler.middleware';

@Module({})
export class AppModule implements NestModule {
  configure(consumer: MiddlewareConsumer) {
    consumer.apply(ErrorHandlerMiddleware).forRoutes('*');
  }
}

总结

总的来说，NestJS中间件就像是一个可定制的、灵活性极高的管道，它可以让我们预处理请求、扩展响应或者组织我们的业务逻辑。它的威力不仅在于能够处理各种边缘情况，更在于它的扩展性和可维护性，这两个强大的特性让我们可以根据项目的需要自定义适合的中间件，从而开发出高效、健壮的后端服务。