TypeScript – 基于 Prisma + NestJs 的 Node API :项目开发与基于 Heroku 部署

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上一节我们已经完成了 NestJs 与 Prisma 的基础知识储备,也就是项目的开发阶段所需要的知识。而这一节,我们来了解部署阶段,我们将使用一个面向个人开发者基本免费的平台 Heroku 进行应用的最终部署,这主要是为了让没有服务器与数据库的同学(比如我)也能顺利地完成这一节的内容。

同时,上一节最开始安装的环境应该差不多了,那我们就来接着了解一下 Heroku 的打开方式。

本节代码见:Blog API

Heroku 初体验

前端社区有非常多的免费云服务,它们的作用各不相同,但基本上能找到所有你需要的。比如 Surge 提供了快捷的静态页面部署,Vercel 提供了与 git 服务集成支持的静态页面部署、页面指标统计以及免费的 Serverless 函数(Vercel Functions),Netlify 类似于 Vercel ,但 Serverless 函数是收费的。此外,一些知名框架也提供了自己的云服务(Gatsby Cloud、Nx Cloud 等)来进一步绑定用户。最重要的是,这些服务基本对个人开发者免费,只有需要进行团队协作或者高级功能时才会收费。

而 Heroku 就是一个提供免费服务的云平台,它主要以提供 API 服务部署为主,支持 Node、Java、Go、Python 等几乎所有主流语言。选择它的主要原因有两方面:一是我认为在类似的平台中它使用起来相对方便;二是它面向个人开发者提供了一定免费额度的数据库(PostgreSQL)。唯一存在遗憾的地方是,它需要科学上网才能正常访问。

好了,基本信息介绍完了,接下来我们正式开始体验吧!

最开始当然是注册环节,访问 Heroku 主页,按照要求填写信息:

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在登录时,如果提示需要 Multi-Factor Auth,可以选择先跳过。完成登录后,它会将你重定向到应用管理页面:

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点击右上角的新建,选择创建一个新应用,应用名需要是独一无二的:

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创建成功后,我们会来到应用界面,以我们已经创建完毕的页面为例:

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点击 Deploy,我们需要把应用和 github 仓库关联起来,这样就能在每次提交时自动重新部署了:

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首先选择 Connect to GitHub,授权完毕后选择你对应的仓库,配置完毕后你会看到这样的界面:

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点击 Enable Automatic Deploys 后,我们的应用就会随着每次 Git 提交而重新部署。

另外,我们此前的环境配置其实就是安装了 Heroku 的 CLI ,现在我们需要通过 CLI 在终端也登录上:

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这里我们不能直接运行 heroku login,因为你现在大概率是通过代理访问的,会出现 IP 地址不匹配的错误,我们需要使用 auth token 进行登录。来到 全局设置 页面,找到授权:

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点击创建一个新的 token,复制它,回到终端运行 heroku login -i,账号名输入你的邮箱,密码输入 token,确认登录:

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同时我们仍然可以将 Heroku 的仓库添加为一个单独的远程仓库,这么做的原因是我们可以先 push 到 Heroku 的远程仓库来进行构建与部署的测试,等测试验证完毕了再推送到 GitHub,运行:

heroku git:remote -a <你的应用名>

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接下来我们需要申请一个可用的数据库,数据库、监控、负载均衡、Redis 等功能在 Heroku 上被称为 add-on ,你可以访问 add-on 市场 查看更多。在这里我们直奔 heroku-postgresql:

image380be9c6e463109c.png

点击安装,将安装到我们的应用中:

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数据库的链接会被以环境变量 process.env.DATABASE_URL 注入进来,来到应用配置页面,点击显示环境变量:

imagee38ce6a381dc9b3b.png

有了数据库地址,接下来我们就可以在本地应用里去连接到数据库了。

连接到 Heroku 数据库

首先,在你本地的 .env 文件中修改 DATABASE_URL

DATABASE_URL="postgres://..."

执行命令:

prisma db push

这一命令会将我们此前定义的 Prisma Schema 推送到数据库,创建对应的数据表。同时这一命令也会再次执行 prisma generate 命令来生成 Prisma Client:

imagedb88d65589f9bb99.png

通常来说,数据库也会按照环境分为日常、预发、生产、测试等多个版本,但谁让我们只是在写 demo 呢?

上一节我们已经介绍了如何在 NestJs 中使用 Prisma ,也完成了相关配置,现在我们可以真正连接到数据库试用一下了。

创建 seed.controller.ts 文件,在其中添加对 service 的实际调用:

import { Controller, Get } from '@nestjs/common';
import { ArticleService } from '../services/article.service';

@Controller('/seed')
export class SeedController {
  constructor(private readonly articleService: ArticleService) {}

  @Get('/create')
  async seed() {
    await this.articleService.create({
      title: 'Article 1',
      content: 'Content 1',
    });

    await this.articleService.create({
      title: 'Article 2',
      content: 'Content 2',
    });

    await this.articleService.create({
      title: 'Article 3',
      content: 'Content 3',
    });

    return await this.articleService.query();
  }
}

别忘了把 SeedController 添加到 AppModule 中:

import { Module } from '@nestjs/common';
import PrismaModule from './data/prisma.module';
import { SeedController } from './controllers/seed.controller';

@Module({
  imports: [PrismaModule],
  controllers: [SeedController],
  providers: [ArticleService, CategoryService, TagService],
})
export class AppModule {}

现在访问 http://localhost:3000/seed/create ,会发现已经有响应了:

imagee102f1b42e36a82b.png

初次部署

万事俱备,我们现在可以把应用部署到 Heroku 上了。但也别太急,我们的应用还需要进行一些额外的配置才能在 Heroku 上正常的工作。

首先是更改应用的端口号,Heroku 在部署这个应用时,会随机分配一个端口号,我们的应用需要使用这个端口号来启动,而这个端口号会通过环境变量的方式提供。

修改 src/main.ts

async function bootstrap() {
	// ...
  const PORT = process.env.PORT ?? 3000;
  await app.listen(PORT);
}

Heroku 在启动这个项目时,默认使用的是 npm start 命令,而在我们的项目中这一命令其实是开发环境下的启动,npm run start:prod 才是基于构建后代码的启动。因此,我们需要告诉 Heroku 使用这一 script 启动,通常云平台们都支持了项目内的配置文件,如 vercel.jsonnetlify.toml ,而 Heroku 的配置文件则要特殊一些,它的名字叫 Procfile,注意,没有文件扩展名。

写入内容到 Procile 中:

web: npm run start:prod

还有最后一步,由于 Prisma 需要有一步 generate 命令,代码内才能访问到 Prisma Client,而在默认的构建过程中自然是不会有这一步的。因此,我们需要通过 postinstall 这个会在安装过程后执行的 npm script ,在其中调用 generate:

{
   "scripts": {
    "postinstall": "npm run prisma:gen"
  },
}

你也可以在 postbuild 或别的步骤进行,只要确保在启动应用前执行了 prisma generate 即可。

现在才是真正的万事具备,我们可以启动项目了。这一过程我们通常会用到两个命令。

git push heroku main

如果你已经连接到了 GitHub,其实直接推送 GitHub 仓库即可。但这一命令的主要作用是会展示 Heroku 接收到推送以后,拉取代码、安装依赖、构建以及启动过程:

imagef0c3c4a1ded5150f.png

imagea22f61b473e93e2c.png

你会发现,似乎缺少了应用程序启动的日志?这时候就需要使用另一个命令了:

heroku logs --tail

logs 命令用于展示这个应用运行过程中的日志,包括 Heroku 的系统日志与我们的应用程序日志。而 --tail 参数意为仅展示最新的一部分日志:

image752c0cd8664a87c4.png

这一命令会占据当前的端口,实时展示最新的日志,因此在开发阶段可以通过它来进行调试应用。

至此,我们的应用就已经部署完毕了,接下来基本上就不需要再在 Heroku 上进行什么配置了。最后需要注意的是,如果你的应用一段时间都没有任何流量,Heroku 会暂时停止掉这个服务,并在下一次有流量访问时再启动,这一过程一般耗时不会太久。而如果你在本地访问数据库出现了连接失败,原因也是因为其关联的应用被暂停,资源被暂时回收了。

API 开发

终于到了 API 开发环节,但这一部分的内容反倒最简短。我们并不会把每一个实体(文章、标签、分类)的方法都实现完,因为如果你已经有过类似的开发经验,那这些内容对你来说意义不大,而如果你此前并无相关开发经验,更需要自己动手来试一试。

这里就以 Article 相关的操作为例,我们会实现全量查找、基于 ID 的查找、创建、更新这四个接口。在这个过程中,你会了解到 NestJs 最基本的使用,即路由处理与请求参数。

首先你需要确保已经完成了 Prisma Client 的生成与数据库同步,我们最终的 Prisma Schema 如下:

// This is your Prisma schema file,
// learn more about it in the docs: https://pris.ly/d/prisma-schema

generator client {
  provider = "prisma-client-js"
}

datasource db {
  provider = "postgresql"
  url      = env("DATABASE_URL")
}

// 文章的标签,如 TS / Node / React / SSR 等
model Tag {
  id          String    @id @default(cuid())
  name        String
  description String?
  Article     Article[]
}

// 文章的分类,如 技术 / 感想 / 总结 等
model Category {
  id          String    @id @default(cuid())
  name        String
  description String?
  Article     Article[]
}

model Article {
  id          Int     @id @default(autoincrement())
  title       String?
  description String  @default("这篇文章还没有介绍...")
  content     String

  // 文章是否可见
  visible Boolean @default(true)

  tag      Tag[]
  category Category[]

  createdAt DateTime @default(now())
  updatedAt DateTime @default(now())
}

首先是 Service 层,我们在这里会从数据库取回数据然后进行返回,但一般我们不会直接丢个数据回去,而是会附带上状态码等信息一起返回。这里我们实现一个简单的版本:

import { MaybeNull } from '../types';

export enum StatusCode {
  RESOLVED = 10000,
  REJECTED = 10001,
}

export class ResponseWrapper<TData = any> {
  constructor(
    public statusCode: StatusCode,
    public data: TData,
    public message?: string,
  ) {
    this.statusCode = statusCode;
    this.data = data;
    this.message =
      message ?? statusCode === StatusCode.RESOLVED ? 'Success' : 'Failed';
  }
}

从简起见,我们不想每次使用这个类时都标记状态。因为我们总共就两种状态,所以可以提前准备好成功与失败的响应修饰:

export class ResolvedResponse<TData = any> extends ResponseWrapper {
  constructor(public data: TData, public message?: string) {
    super(StatusCode.RESOLVED, data, message);
  }
}

export class RejectedResponse<TData = any> extends ResponseWrapper {
  constructor(public data: TData, public message?: string) {
    super(StatusCode.REJECTED, data, message);
  }
}

成功时使用 ResolvedResponse,数据为空或出现异常时使用 RejectedResponse,你也可以进行更进一步的拆分,如让参数校验失败、数据为空、鉴权失败等等都有专用的 RejectedResponse。

从创建开始,我们直接调用注入好的 Prisma Client 即可:

import { Injectable } from '@nestjs/common';
import { PrismaService } from '../data/prisma.service';
import {
  ResolvedResponse,
  RejectedResponse,
  ResponseUnion,
} from '../utils/response-wrapper.provider';
import { Article, ArticleCreateInput, ArticleUpdateInput } from '../types';

@Injectable()
export class ArticleService {
  constructor(private prisma: PrismaService) {}

  async create(createInput: ArticleCreateInput){
    try {
      const res = await this.prisma.article.create({
        data: createInput,
        include: {
          category: true,
          tag: true,
        },
      });

      return new ResolvedResponse(res);
    } catch (error) {
      return new RejectedResponse(null);
    }
  }
}

这里的 include 配置意为我们希望在查询时连带返回所有文章的标签与分类信息

我们直接使用 Prisma 生成的 ArticleCreateInput 作为类型,但这里你会发现出现了一个类型报错:如果没有引用 “node_modules/.prisma/client”,则无法命名 “create” 的推断类型。这很可能不可移植。需要类型注释。

这是因为我们消费的 ArticleCreateInput 类型来自于 Prisma Client,TS 无法直接使用这个类型为 create 方法完成类型推导,同时我们又多了 ResolvedResponse 这一层。

为了解决这一问题,我们声明一个通用的响应类型:

export type ResponseUnion<TData> = Promise<
  ResolvedResponse<MaybeNull<TData>> | RejectedResponse<MaybeNull<TData>>
>;

然后作为返回值类型使用:

@Injectable()
export class ArticleService {
  constructor(private prisma: PrismaService) {}

  async create(createInput: ArticleCreateInput): ResponseUnion<Article> {}
}

而在更新方法中,我们需要先基于 ID 检查这一条记录是否存在,且仅在存在时才进行更新:

@Injectable()
export class ArticleService {
  constructor(private prisma: PrismaService) {}

  async update(updateInput: ArticleUpdateInput): ResponseUnion<Article> {
    const { id } = updateInput;
    try {
      const record = await this.prisma.article.findUnique({
        where: { id },
        include: {
          category: true,
          tag: true,
        },
      });

      if (!record) {
        return new RejectedResponse(null);
      }

      const res = await this.prisma.article.update({
        where: { id },
        data: updateInput,
        include: {
          category: true,
          tag: true,
        },
      });

      return new ResolvedResponse(res);
    } catch (error) {
      return new RejectedResponse(null);
    }
  }
}

如果你希望在更新记录不存在时创建一条记录,可以使用 prisma 的 upsert 方法。

查询接口中,我们希望实现全量查询和基于 ID 查询两个版本:

@Injectable()
export class ArticleService {
  constructor(private prisma: PrismaService) {}

  async queryRecords(
    includeInvisible: boolean = false,
  ): ResponseUnion<Article[]> {
    try {
      const res = await this.prisma.article.findMany({
        where: includeInvisible
          ? {}
          : {
              visible: true,
            },
        include: {
          category: true,
          tag: true,
        },
      });

      return new ResolvedResponse(res);
    } catch (error) {
      return new RejectedResponse(null);
    }
  }

  async querySingleRecord(id: number): ResponseUnion<Article> {
    try {
      const res = await this.prisma.article.findUnique({
        where: { id },
        include: {
          category: true,
          tag: true,
        },
      });
      return new ResolvedResponse(res);
    } catch (error) {
      return new RejectedResponse(null);
    }
  }
}

在全量查询中,我们支持了通过 includeVisible 选项进行过滤,而在单条查询中则不会进行过滤。

完成了 Service 后,Controller 其实就简单多了,我们通常会在这里进行鉴权、校验参数、限流拦截等操作,但现在我们只需要简单地调用 Service 即可。

创建与更新比较类似,我们放在一起看:

export type MaybeArray<T> = T | T[];

@Controller('/article')
export class ArticleController {
  constructor(private readonly articleService: ArticleService) {}

  @Post('/create')
  async create(
    @Body() createInput: ArticleCreateInput,
  ): ResponseUnion<Article> {
    return await this.articleService.create(createInput);
  }

  @Post('/update')
  async update(
    @Body() updateInput: ArticleUpdateInput,
  ): ResponseUnion<Article> {
    return await this.articleService.update(updateInput);
  }
}

使用 @Post 声明了此接口需要通过 POST 方法访问,而通过 @Body 装饰器我们将请求携带的 Body 数据注入(req.body),然后直接传给对应的 Service 即可。

对于查询接口,我们通常使用 GET 方法访问,以及使用 URL 来传参,如 /user/599 /user?id=599 两种常见方式。

@Controller('/article')
export class ArticleController {
  constructor(private readonly articleService: ArticleService) {}

  @Get('/')
  async query(): ResponseUnion<Article[]> {
    return await this.articleService.queryRecords();
  }

  @Get('/:id')
  async queryById(
    @Param('id', ParseIntPipe) id: number,
  ): ResponseUnion<MaybeArray<Article>> {
    return await this.articleService.querySingleRecord(id);
  }
}

我们通过 @Param 注入 @Get('/:id') 中的 id 参数,由于这一解构出来的值会是字符串,而我们的结构定义中 id 为数字,因此需要使用 ParseIntPipe 来将其转化为数字类型。

最后,我们使用 Apifox 来进行接口的调试,你也可以使用任意习惯的工具:

POST /article/create

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GET /article

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GET /article?id=20

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POST /article/update

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完成了 Article 部分的开发仅仅只是开始,毕竟分类和标签也必不可少。但授人以鱼不如授人以渔,有了这一节的基础,再配合 NestJs 与 Prisma 事无巨细的官方文档,你完全可以独立完成剩下的部分。

好了,完成了以上代码后,你可以直接运行 git push,Heroku 会自动使用最新的代码进行部署。

除了业务逻辑开发以外,其实你也可以关注更多的功能部分,在 NestJs 中你可以找到校验、中间件、文件上传、日志、定时任务、缓存、限流等等功能,不妨试着把这些功能都加到这个 API 里!

总结与预告

通过这两节的学习,我们从 0 开发并部署了一个 Node API 到 Heroku 平台上。如果你此前未接触过 Nest 和 Prisma ,那最大的收获其实是学习了目前功能最全面的 NodeJs 框架 Nest ,以及下一代 ORM 工具 Prisma 的基本使用。同时,我们也学习了如何使用 Heroku 作为云端应用平台,它其实非常适合个人小项目开发,毕竟它提供了包括 CI 集成、数据库、监控、热更新、负载均衡以及域名服务等等基础设施。

小册到这里已经接近了尾声,下一节也就是最后一节,我们会来了解 TypeScript 中的 Compiler API 使用,我们将换一个方式来“用” TypeScript,其他的就不剧透啦。

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