一个参数验证，学会 Nest.js 的两大机制：Pipe、ExceptionFilter

神说要有光zxg

发布于 2021-12-29 07:39:46

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发布于 2021-12-29 07:39:46

文章被收录于专栏：神光的编程秘籍

对输入做验证是一个 web 应用的基本功能，不止前端要做、后端也要做：

前端做验证可以避免没必要的请求，尽快给用户反馈
后端做验证可以防止一些绕过浏览器的恶意提交

前端做表单的验证基本不用自己写，有很多 validation 的库，大家写的也比较多了。后端的验证大家可能写的相对较少，今天我们就来学下后端框架 Nest.js 如何做参数的验证吧。

本文会学到这些内容：

Nest.js 的管道（pipe）做参数的验证和转换
Nest.js 的异常过滤器（exception filter）做异常的处理，返回响应
Nest.js 结合 class-validation 做声明式的参数验证

Nest.js 基础

Nest.js 是基于 IOC 和 MVC 的思想的后端框架：

MVC 是 Controller、Service、Repository 的分层，这也是后端框架的通用架构
IOC 是依赖注入，也就是 Controller、Service、Repository 等实例都在 IOC 容器内可以自动注入，只需要声明依赖，不需要手动 new。

此外，Nest.js 还支持 Module，可以把 Controller、Service、Repository 封装成一个 Module，易于代码的组织。

整体架构如图：

整个 IOC 容器内有多个 Controller、Service、Respository 等实例，分散在不同的 Module 中。有一个 AppModule 作为根来引入其他 Module。

请求是在 Controller 里处理的，调用 Service 来完成业务逻辑，其中对数据库的 CRUD 由 Repository 完成。

那么对参数的 validate 应该放在哪呢？

参数 validate 实现思路

对参数做验证，在 Controller 里就可以，但是这种验证逻辑是通用的，每个 Controller 里都做一遍也太麻烦了，能不能在 Controller 之前就做好了呢？

可能大家没什么思路，那我们再了解一个 Nest.js 的功能：管道（Pipe）。

Nest.js 支持管道（Pipe），它会在请求到达 Controller 之前被调用，可以对参数做验证和转换，如果抛出了异常，则不会再传递给 Controller。

这种管道的特性适合用来做一些跨 Controller 的通用逻辑，比如 string 到 int 的转换，参数验证等等。

Nest.js 内置了 8 个管道：

ValidationPipe
ParseIntPipe
ParseBoolPipe
ParseArrayPipe
ParseUUIDPipe
ParseEnumPipe
ParseFloatPipe
DefaultValuePipe

可以分为 3 类：

parseXxx，把参数转为某种类型；defaultValue，设置参数默认值；validation，做参数的验证。

这些都是很通用的功能。

很明显，validation 就可以用那个 ValidationPipe 来做。

但是我们先不着急用 Nest.js 提供的 Pipe，先自己实现下试试。

Pipe 的形式是实现 PipeTransform 接口的类，实现它的 transform 方法，在里面对 value 做各种转换或者验证，如果验证失败就抛一个异常。

import { PipeTransform, Injectable, ArgumentMetadata, BadRequestException } from '@nestjs/common';

@Injectable()
export class MyValidationPipe implements PipeTransform<any> {
  async transform(value: any, metadata: ArgumentMetadata) {
    if (value.age > 20) {
      throw new BadRequestException('年龄超过限制');
    } else {
      value.age += 10;
    }
    return value;
  }
}

之后我们在 IOC 容器启动的时候调用 useGlobalPipes 方法注册一下这个 Pipe：

import { NestFactory } from '@nestjs/core';
import { AppModule } from './app.module';
import { MyValidationPipe } from './pipes/MyValidationPipe';

async function bootstrap() {
  const app = await NestFactory.create(AppModule);
  app.useGlobalPipes(new MyValidationPipe());
  await app.listen(3000);
}
bootstrap();

我们来测试下：

当参数的 age 大于 20，就会抛异常返回对应的 response。

当参数小于 20，参数会被修改之后传递到 Controller：

image.png

可以看到，参数被传递到了 Controller 并且做了修改。

这就是 Pipe 的作用。

所以，我们在 pipe 中对参数做 validate 就行了。可以用 class-validation 这个包，它支持装饰器的方式来配置验证规则：

类似这样：

import { IsEmail, IsNotEmpty, IsPhoneNumber, IsString } from "class-validator";

export class CreatePersonDto {
    @IsNotEmpty({
        message: 'name 不能为空'
    })
    @IsString()
    name: string;

    @IsPhoneNumber("CN", {
        message: 'phone 不是一个电话号码'
    })
    phone: string;

    @IsEmail({}, {
        message: 'email 不是一个合法邮箱'
    })
    email: string;
}

然后在 pipe 中调用 validate 的方法，如果有错误就抛异常：

import { PipeTransform, Injectable, ArgumentMetadata, BadRequestException } from '@nestjs/common';
import { validate } from 'class-validator';
import { plainToClass } from 'class-transformer';

@Injectable()
export class MyValidationPipe implements PipeTransform<any> {
  async transform(value: any, { metatype }: ArgumentMetadata) {
    if (!metatype) {
      return value;
    }
    const object = plainToClass(metatype, value);
    const errors = await validate(object);
    if (errors.length > 0) {
      throw new BadRequestException('Validation failed');
    }
    return value;
  }
}

因为我们是用装饰器做的配置，那就要通过对象拿到它对应的类的装饰器，所以在 validate 之前要调用 class-transformer 包的 plainToClass 方法来把普通的参数对象转换为该类的实例。

这样就实现了参数校验的功能：

这就是 Nest.js 的 ValidationPipe 的实现原理。

当然，我们没有做错误的格式化，不如内置 Pipe 做的漂亮，我们来看下内置 Pipe 的效果：

启用内置的 ValidationPipe：

import { ValidationPipe } from '@nestjs/common';
import { NestFactory } from '@nestjs/core';
import { AppModule } from './app.module';

async function bootstrap() {
  const app = await NestFactory.create(AppModule);
  app.useGlobalPipes(new ValidationPipe());
  await app.listen(3000);
}
bootstrap();

然后测试下：

人家这个返回的格式好多了。

还有，大家有没有注意到，我们只是返回了一个 BadRequestException 的 error，但是服务器就返回了 400 的相应，这个是什么原因呢？

这就涉及到了 Nest.js 的另一个机制：异常过滤器（Exception Filter）。

Nest.js 支持异常过滤器（ExceptionFilter），可以声明对什么错误做什么响应，这样应用想返回什么响应只需要抛相应的异常。

异常过滤器的形式是一个实现 ExceptionFilter 接口的类，通过 Catch 装饰器声明对什么异常做处理。实现它的 catch 方法，在方法内拿到 response 对象返回相应的响应。

定义异常：

export class ForbiddenException extends HttpException {
    constructor() {
        super('Forbidden', HttpStatus.FORBIDDEN);
    } 
}

定义异常过滤器：

import { ExceptionFilter, Catch, ArgumentsHost, HttpException } from '@nestjs/common';
import { Request, Response } from 'express';

@Catch(HttpException)
export class HttpExceptionFilter implements ExceptionFilter {
  catch(exception: HttpException, host: ArgumentsHost) {
    const ctx = host.switchToHttp();
    const response = ctx.getResponse<Response>();
    const request = ctx.getRequest<Request>();
    const status = exception.getStatus();

    response
      .status(status)
      .json({
        statusCode: status,
        timestamp: new Date().toISOString(),
        path: request.url,
      });
  }
}

很明显，之所以我们在 ValidationPipe 里只是抛了一个 BadRequestException 的错误，就返回了 400 的响应就是因为有内置的 ExceptionFilter。

Nest.js 内置了很多 ExceptionFilter，比如：