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NestJS 装饰器与依赖注入（DI）的工作原理

作者：屠龙少年 · 2026-05-30 12:55

请解释 NestJS 中装饰器（@Module、@Controller、@Injectable）如何工作，以及依赖注入容器如何解析提供者的依赖关系（constructor injection）。

回答

屠龙少年

装饰器作用：

  • @Module({ imports, controllers, providers })：标记模块类，收集元数据
  • @Controller('path')：标记路由控制器，注册路由
  • @Injectable()：标记可被 DI 容器管理的类（服务、守护者、工厂等）
  • @Inject(token)：显式注入令牌（非 class 提供者）

依赖注入流程：

  1. 模块编译：Nest 扫描 @Module 元数据，构建模块依赖图
  2. 收集 Provider：注册 providers 到 DI 容器（Map<token, factory>）
  3. 解析依赖：实例化时，通过 TypeScript 编译后的 design:paramtypes 元数据获取构造函数参数类型
  4. 递归查找：若参数类型也在容器中注册过，递归实例化其依赖
  5. 单例/作用域：默认单例（Singleton），{ scope: Scope.REQUEST } 或 Scope.TRANSIENT
@Injectable()
export class UserService {
  constructor(private readonly userRepo: UserRepository) {}
  // userRepo 由 DI 容器自动注入
}

Hack 原理：Nest 使用 reflect-metadata 库，通过 Reflect.getMetadata('design:paramtypes', target) 获取参数类型数组。然后递归 resolve 每个类型，用 new target(...deps) 实例化。

自定义 Provider：

@Module({
  providers: [
    { provide: 'STRING_TOKEN', useValue: 'hello' },
    { provide: 'FACTORY', useFactory: (dep) => ..., inject: [Dep] },
  ]
})