Nest.JS چیست؟ + مزایا و کاربردهای آن

Nest.JS یک فریم‌ورک پیشرفته و قدرتمند برای توسعه برنامه‌های تحت وب است که بر پایه Node.js ساخته شده است. هدف این مقاله معرفی Nest JS و بررسی مزایای آن به همراه کاربردهای مختلفی است که این فریم‌ورک در دنیای توسعه نرم‌افزار دارد. با خواندن این مطلب، شما با ساختار ماژولار و قابلیت مقیاس‌پذیری NestJS آشنا خواهید شد و متوجه خواهید شد که چگونه الگوی تزریق وابستگی و دکوراتورها به توسعه‌دهندگان کمک می‌کنند تا کدهای خود را به شکل سازمان‌یافته و کارآمد بنویسند.

همچنین، در این مقاله به مزایای کلیدی NestJS از جمله افزایش بهره‌وری، قابلیت گسترش و یکپارچگی با دیگر کتابخانه‌ها و فریم‌ورک‌ها پرداخته می‌شود. در نهایت، شما متوجه خواهید شد که چرا NestJS برای توسعه برنامه‌های سمت سرور و APIهای پیچیده، به ویژه در پروژه‌های بزرگ و تیم‌های توسعه‌ای، یک انتخاب عالی محسوب می‌شود.

Nest.JS چیست؟

NestJS در سال 2016 به عنوان یک فریم‌ورک مدرن برای توسعه برنامه‌های کاربردی وب معرفی شد. هدف اصلی این فریم‌ورک، ساده‌سازی فرآیند توسعه و بهبود کیفیت کدها بود. با توجه به افزایش پیچیدگی برنامه‌های وب و نیاز به ساختارهای مقیاس‌پذیر، NestJS به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که از الگوهای مدرن مانند DDD (Domain Driven Design) و میکروسرویس‌ها استفاده کنند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که NestJS به یکی از ابزارهای محبوب در میان توسعه‌دهندگان تبدیل شود، به‌ویژه برای آن دسته از افرادی که به دنبال ایجاد برنامه‌های پیچیده و قابل نگهداری هستند.

ویژگی های اصلی NestJS

یکی از ویژگی‌های برجسته NestJS، ساختار ماژولار آن است. این ساختار به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که پروژه‌های خود را به قسمت‌های کوچک‌تر و مدیریت‌پذیر تقسیم کنند. مزایای این ساختار ماژولار شامل موارد زیر است:

• قابلیت ترکیب ماژول‌ها به راحتی و بدون پیچیدگی
• استفاده از تزریق وابستگی (Dependency Injection) برای بهبود مدیریت کد
• افزایش خوانایی و نگهداری کد
• ساده‌سازی فرآیند تست و آزمایش ماژول‌ها به صورت مستقل

علاوه بر این، NestJS به طور کامل از TypeScript پشتیبانی می‌کند که این موضوع به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا با نوشتن کدهای تایپ‌شده، از خطاهای احتمالی جلوگیری کنند و کیفیت کد خود را افزایش دهند.

چرا Nest.JS برای پروژه های بزرگ مناسب است؟

استفاده از NestJS به ویژه برای پروژه‌های بزرگ و پیچیده، به دلایل زیر گزینه‌ای مناسب به شمار می‌آید:

• ساختار ماژولار و قابل توسعه که به تسهیل فرآیند توسعه کمک می‌کند
• امکانات گسترده برای تست و عیب‌یابی کد
• پشتیبانی کامل از TypeScript که به افزایش کیفیت و قابلیت نگهداری کد کمک می‌کند

در دنیای پیشرفته وب امروز، Nest JS به عنوان یک ابزار قوی و کارامد برای توسعه‌دهندگان وب شناخته می‌شود. این فریم‌ورک به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا برنامه‌هایی با کیفیت بالاتر بسازند و از پیچیدگی‌های کدهای خود بکاهند. با توجه به ویژگی‌های برجسته و قابلیت‌های فراوان Nest.JS، این فریم‌ورک به انتخاب اول بسیاری از توسعه‌دهندگان تبدیل شده است.

ساختار و معماری Nest JS

ساختار ماژولار در Nest.js

ساختار ماژولار NestJS یکی از ویژگی‌های برجسته این فریم‌ورک به شمار می‌آید که به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا کدهای خود را به صورت منظم و قابل نگهداری تقسیم‌بندی کنند. در این ساختار، هر ماژول می‌تواند شامل کنترلرها، خدمات و دیگر ماژول‌ها باشد، که این امر امکان گروه‌بندی منطقی کدها را فراهم می‌آورد. به‌ویژه در پروژه‌های بزرگ، این قابلیت به تیم‌ها این امکان را می‌دهد که به طور مستقل بر روی بخش‌های مختلف پروژه کار کنند، بدون آنکه تداخلی در عملکرد یکدیگر ایجاد شود.

با استفاده از ماژول‌ها، توسعه‌دهندگان می‌توانند به راحتی قابلیت‌ها و ویژگی‌های جدیدی به برنامه اضافه کنند و همچنین کدهای خود را به‌روزرسانی کنند. این روش به کاهش خطا و افزایش قابلیت نگهداری کدها کمک شایانی می‌کند. علاوه بر این، NestJS به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که ماژول‌های خود را به سادگی به پروژه‌های دیگر انتقال دهند.

Controllerها و Serviceها

در Nest JS، کنترلرها (Controllers) به عنوان نقطه ورودی برنامه عمل می‌کنند. این کنترلرها مسئول پردازش درخواست‌های HTTP و ارسال پاسخ‌ها به کلاینت‌ها هستند. هر کنترلر با مسیرهای خاص و متدهای مختلف HTTP (مانند GET، POST، PUT و DELETE) ارتباط دارد. این ساختار به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد که منطق کسب‌وکار را به‌طور واضح و سازمان‌یافته پیاده‌سازی کنند.

کنترلرها به خدمات (Services) متصل هستند که منطق کسب‌وکار و تعامل با پایگاه داده یا APIهای خارجی را مدیریت می‌کنند. این جداسازی بین کنترلرها و خدمات به کد کمک می‌کند تا منظم و قابل فهم باقی بماند و همچنین امکان تست و توسعه مجزا را فراهم می‌آورد.

مزایای این جداسازی عبارتند از:

• افزایش خوانایی و نگهداری کد
• امکان تست آسان‌تر هر بخش به صورت مجزا
• بهبود عملکرد و کارایی برنامه

Middlewareها و Guardها

Middlewareها و Guardها ابزارهای کلیدی در Nest.JS هستند که در مدیریت درخواست‌ها و امنیت برنامه نقش بسزایی دارند. Middlewareها به عنوان لایه‌های اضافی در بین درخواست‌ها و کنترلرها عمل می‌کنند و می‌توانند عملیات خاصی را قبل از رسیدن درخواست به کنترلر انجام دهند. به عنوان مثال، می‌توانند برای اعتبارسنجی داده‌ها یا ثبت لاگ‌ها استفاده شوند.

Guardها، از طرف دیگر، برای کنترل دسترسی به منابع و بررسی مجوزها به کار می‌روند. این ابزارها به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهند که امنیت برنامه‌های خود را بهبود بخشند و از دسترسی غیرمجاز جلوگیری کنند. با این امکانات، برنامه‌نویسان می‌توانند به راحتی سیاست‌های امنیتی خود را پیاده‌سازی کنند و از بروز خطاها و آسیب‌پذیری‌ها جلوگیری نمایند.

ادغام ساختار ماژولار، کنترلرها، خدمات، Middlewareها و Guardها در NestJS، به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا اپلیکیشن‌های مقیاس‌پذیر و قابل نگهداری طراحی کنند که به راحتی می‌توانند نیازهای متغیر کاربران را برآورده سازند.

مزایای NestJS

1- افزایش بهره‌وری توسعه‌دهندگان

NestJS به عنوان یک فریم‌ورک مدرن، به طرز قابل توجهی بهره‌وری توسعه‌دهندگان را افزایش می‌دهد. یکی از ویژگی‌های کلیدی این فریم‌ورک، استفاده از TypeScript است که به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا نوع‌ها (Types) را به متغیرها اضافه کنند. این قابلیت باعث شناسایی خطاهای کامپایل در زمان توسعه می‌شود و در نتیجه، از بروز خطاهای معمول در زمان اجرا جلوگیری می‌کند. با این روش، خوانایی و نگهداری کد نیز بهبود می‌یابد.

علاوه بر این، ساختار ماژولار Nest.js به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد پروژه‌های خود را به بخش‌های مجزا تقسیم کنند. این تقسیم‌بندی نه تنها مدیریت پروژه را آسان‌تر می‌کند، بلکه به افزایش سرعت توسعه نیز کمک می‌کند. برای مثال، توسعه‌دهندگان می‌توانند به راحتی ماژول‌های جدیدی اضافه کرده و یا تغییراتی در ماژول‌های موجود ایجاد کنند بدون اینکه بر روی عملکرد کلی سیستم تأثیر منفی بگذارند.

2- قابلیت مقیاس‌پذیری بالا

یکی از مزایای برجسته NestJS، قابلیت مقیاس‌پذیری بالای آن است. با توجه به ساختار ماژولار این فریم‌ورک، توسعه‌دهندگان می‌توانند به سادگی ویژگی‌های جدیدی را به پروژه‌های بزرگ اضافه کنند و از کدهای موجود دوباره استفاده کنند. این ویژگی به ویژه در پروژه‌های پیچیده که نیاز به مدیریت چندین ماژول دارند، بسیار کاربردی است.

علاوه بر این، Nest JS امکان بارگذاری تنبل (Lazy Loading) ماژول‌ها را نیز فراهم می‌کند. این قابلیت بهینه‌سازی عملکرد سیستم را امکان‌پذیر می‌سازد زیرا تنها ماژول‌هایی که در حال حاضر نیاز هستند، بارگذاری می‌شوند. به این ترتیب، منابع سیستم به صورت بهینه استفاده می‌شود و زمان بارگذاری صفحات نیز کاهش می‌یابد.

3- پشتیبانی از تزریق وابستگی

تزریق وابستگی (Dependency Injection) یکی از الگوهای طراحی مهم در NestJS است که به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا به راحتی وابستگی‌های کلاس‌ها را مدیریت کنند. این الگو به ایجاد کدهایی که به صورت ماژولار و قابل تست هستند، کمک می‌کند. با استفاده از تزریق وابستگی، توسعه‌دهندگان می‌توانند واحدهای کد را در محیط‌های تست جداگانه آزمایش کنند، که این امر فرآیند تست را ساده‌تر و کارآمدتر می‌سازد.

به طور کلی، استفاده از تزریق وابستگی در Nest JS، به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که کدهای خود را به راحتی نگهداری کنند و از تغییرات در وابستگی‌ها به سادگی آگاه شوند. این ویژگی باعث می‌شود که NestJS به عنوان یک ابزار قدرتمند برای توسعه نرم‌افزارهای مقیاس‌پذیر و قابل نگهداری شناخته شود.

کاربردهای Nest.JS

1- توسعه APIهای پیچیده

NestJS به عنوان یک فریم‌ورک پیشرفته و مدرن، امکان توسعه APIهای پیچیده و قدرتمند را به توسعه‌دهندگان می‌دهد. با استفاده از این فریم‌ورک، می‌توان به سادگی APIهای RESTful و GraphQL را طراحی و پیاده‌سازی کرد. NestJS با پشتیبانی از TypeScript، به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که از قابلیت‌های نوع‌گذاری ایمن و قوی استفاده کنند، که به کاهش خطاها و بهبود کیفیت کد کمک می‌کند.

علاوه بر این، این فریم‌ورک با ساختار ماژولار خود، امکان سازماندهی کد را به صورت مؤثر فراهم می‌آورد. این امر به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا پروژه‌های بزرگ را به بخش‌های کوچک‌تر و قابل مدیریت تقسیم کنند. همچنین، ویژگی‌هایی مانند middleware، guards و exception filters به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که پیچیدگی‌های رفتارهای برنامه را مدیریت کرده و امنیت و عملکرد را بهبود بخشند.

مزایای استفاده از NestJS برای توسعه API

• پشتیبانی از TypeScript و نوع‌گذاری ایمن
• ساختار ماژولار برای سازماندهی بهتر کد
• مدیریت آسان رفتارهای پیچیده با استفاده از middleware و guards
• امکان طراحی APIهای RESTful و GraphQL

2- توسعه برنامه‌های سمت سرور

NestJS به عنوان یک فریم‌ورک قوی برای توسعه برنامه‌های سمت سرور شناخته می‌شود. با استفاده از این فریم‌ورک، توسعه‌دهندگان می‌توانند برنامه‌هایی با مقیاس بالا و عملکرد مناسب بسازند. NestJS به خوبی با انواع مختلف پایگاه‌های داده سازگار است و این امکان را به توسعه‌دهندگان می‌دهد که به راحتی ارتباط با پایگاه‌های داده را پیاده‌سازی کنند.

از آنجا که NestJS بر مبنای معماری میکروسرویس‌ها ساخته شده است، توسعه‌دهندگان می‌توانند برنامه‌های خود را به زیرسیستم‌های مستقل تقسیم کنند. این ویژگی به ویژه در پروژه‌های بزرگ که نیاز به مقیاس‌پذیری و مدیریت آسان دارند، بسیار مفید است. همچنین، NestJS با ابزارهای CI/CD یکپارچه می‌شود که به بهبود فرآیند توسعه و استقرار کمک می‌کند.

3- استفاده در پروژه‌های بزرگ و تیم‌های توسعه‌ای

در پروژه‌های بزرگ و تیم‌های توسعه‌ای، NestJS به دلیل انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری بالا، گزینه‌ای عالی است. این فریم‌ورک به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که با بهترین شیوه‌ها و الگوهای طراحی، برنامه‌هایی مقیاس‌پذیر و نگهداری آسان بسازند. وجود مستندات کامل و مجتمع‌سازی ابزارهای مفید مانند Nest CLI، یادگیری و پیاده‌سازی سریع‌تر پروژه‌ها را تسهیل می‌کند.

به علاوه، تیم‌های توسعه‌ای می‌توانند از قابلیت‌های NestJS برای مدیریت کارها به صورت همزمان استفاده کنند. این فریم‌ورک به راحتی با ابزارهای اعتبارسنجی و سیستم‌های کش یکپارچه می‌شود که به بهبود عملکرد و کارایی برنامه‌ها کمک می‌کند. در نتیجه، NestJS به عنوان یک فریم‌ورک پیشرفته، ابزارهای لازم برای توسعه و نگهداری پروژه‌های بزرگ را در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد.

یکپارچگی NestJS با دیگر تکنولوژی‌ها

1- پشتیبانی از TypeScript

NestJS به طور کامل از TypeScript پشتیبانی می‌کند، که این موضوع یکی از ویژگی‌های برجسته این فریم‌ورک به شمار می‌رود. TypeScript یک زبان برنامه‌نویسی است که بر پایه JavaScript ساخته شده و امکاناتی مانند نوع‌گذاری (Type Checking) و بررسی خطاها در زمان کامپایل را به توسعه‌دهندگان ارائه می‌دهد. این ویژگی‌ها به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا کدهای خود را با کیفیت بالاتری بنویسند و از بروز خطاهای رایج جلوگیری کنند.

استفاده از TypeScript در NestJS موجب می‌شود که کدها به صورت خوانا و قابل نگهداری طراحی شوند. با نوع‌گذاری مشخص، توسعه‌دهندگان می‌توانند به راحتی درک کنند که هر متغیر چه نوع داده‌ای را نگهداری می‌کند و این امر به کاهش خطاها و افزایش کیفیت کد کمک می‌کند. همچنین، TypeScript با ابزارهای مدرن توسعه، مانند ویرایشگرهای کد (Code Editors) و IDEها، به خوبی ادغام می‌شود و امکاناتی نظیر تکمیل خودکار کد (Auto-completion) و بررسی‌های زنده (Live Checking) را فراهم می‌کند.

2- یکپارچگی با کتابخانه‌ها و فریم‌ورک‌های دیگر

یکی از نقاط قوت NestJS، یکپارچگی آن با سایر کتابخانه‌ها و فریم‌ورک‌هاست. به‌ویژه، شباهت‌های ساختاری و مفهومی این فریم‌ورک با Angular، باعث می‌شود توسعه‌دهندگان بتوانند به راحتی از تجربیات خود در Angular در پروژه‌های NestJS استفاده کنند. این یکپارچگی، به ویژه در زمینه Dependency Injection (DI) و ماژول‌ها، به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که کدهای خود را به صورت ماژولار طراحی کنند.

این ماژولار بودن به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که به راحتی از کتابخانه‌ها و ابزارهای دیگر بهره‌برداری کنند. به عنوان مثال:

• استفاده از ORMها مانند TypeORM یا Sequelize برای مدیریت پایگاه داده‌ها
• یکپارچگی با کتابخانه‌های تست مانند Jest و Mocha
• ادغام با فریم‌ورک‌های Frontend مانند Angular، React و Vue.js

این قابلیت‌ها موجب می‌شود که پروژه‌ها انعطاف‌پذیری بیشتری داشته باشند و توسعه‌دهندگان بتوانند از ابزارهای مختلف برای بهبود عملکرد و کارایی برنامه‌های خود استفاده کنند.

3- استفاده از دکوراتورها

دکوراتورها در NestJS یکی از ویژگی‌های کلیدی و منحصر به فرد این فریم‌ورک هستند. این قابلیت به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا رفتارهای ویژه‌ای را به کلاس‌ها و متدها اضافه کنند. به عنوان مثال، می‌توانند با استفاده از دکوراتورها، روت‌ها (Routes) را تعریف کنند، سرویس‌ها را وارد کنند و حتی کنترل دسترسی‌ها را پیاده‌سازی کنند. این روش به سادگی و به صورت قابل فهم، کارکردها را در کد سازماندهی می‌کند.

استفاده از دکوراتورها به چند دلیل مهم است:

• افزایش خوانایی کد: کد با استفاده از دکوراتورها به وضوح بیان می‌کند که هر بخش چه کارکردی دارد.
• کاهش پیچیدگی: با جداسازی رفتارها از منطق اصلی، توسعه‌دهندگان می‌توانند به سادگی و بدون نیاز به تغییرات عمیق، ویژگی‌های جدیدی را به برنامه‌ها اضافه کنند.
• قابلیت مقیاس‌پذیری: این قابلیت به برنامه‌ها اجازه می‌دهد تا به راحتی با افزایش نیازها و ویژگی‌ها، توسعه یابند.

در نتیجه، دکوراتورها به عنوان ابزاری قدرتمند در NestJS، به توسعه‌دهندگان کمک می‌کنند تا برنامه‌های مقیاس‌پذیر و قابل نگهداری طراحی کنند.

نتیجه گیری

در این مقاله، به بررسی Nest JS به عنوان یک فریم‌ورک مدرن و قدرتمند برای توسعه برنامه‌های وب پرداخته شد. تاریخچه این فریم‌ورک نشان می‌دهد که از سال ۲۰۱۶ با هدف تسهیل در توسعه پروژه‌های بزرگ و پیچیده معرفی‌شده‌است. ساختار ماژولار و قابل توسعه Nest JS، به همراه امکانات گسترده برای تست و عیب‌یابی، به توسعه‌دهندگان این فرصت را می‌دهد که کدهای خود را به شیوه‌ای منظم و مقیاس‌پذیر طراحی کنند. مزایای استفاده از NestJS همچون افزایش بهره‌وری و پشتیبانی کامل از TypeScript، این فریم‌ورک را به گزینه‌ای محبوب برای توسعه APIهای پیچیده و مدرن تبدیل کرده است.

علاوه بر این، یکپارچگی Nest JS با دیگر تکنولوژی‌ها به تسهیل فرآیند توسعه و نگهداری پروژه‌ها کمک می‌کند. در نهایت، می‌توان نتیجه گرفت که Nest.JS با ویژگی‌های منحصر به فرد خود، نه تنها به توسعه‌دهندگان ابزارهای لازم برای ایجاد برنامه‌های کارآمد و مقیاس‌پذیر را ارائه می‌دهد، بلکه به آن‌ها این امکان را می‌دهد که با سرعت و دقت بیشتری به نیازهای روزافزون کاربران پاسخ دهند. به همین دلیل، NestJS به عنوان یکی از بهترین گزینه‌ها برای پروژه‌های وب در عصر حاضر شناخته می‌شود.