Provider 与依赖注入：让控制器调用服务

上一课已经见过 AppModule 中的 controllers 和 providers。这一课沿用同一个便笺（notes）小应用：控制器处理 HTTP 请求，服务负责便笺数据。先写清楚两者的分工，再看 Nest 如何替我们创建并连接对象。

1. 把工作放到服务里

服务是应用中的普通类。示例 NotesService 暂时把便笺存在内存数组中；重启服务后数据会清空，这样先专注于请求与代码结构，不需要数据库。

@Injectable()
export class NotesService {
  private notes: Note[] = [];

  findAll(tag?: string) {
    return tag ? this.notes.filter((note) => note.tag === tag) : this.notes;
  }

  create(title: string, tag: string) {
    const note = { id: String(this.notes.length + 1), title, tag };
    this.notes.push(note);
    return note;
  }
}

上面的服务代码是简化摘录，完整的类型定义和 ID 生成在下载项目中。private 表示这份数组只由服务内部管理；filter 挑出满足条件的元素，push 把新元素放到数组末尾。findAll 查找数据，create 创建并保存数据。方法名是我们设计的，不是 Nest 强制要求的。@Injectable() 让 Nest 知道这个类可以由依赖注入容器管理；暂时把它理解为“可交给 Nest 创建和提供”的标记。

2. 控制器依赖服务

控制器声明路由，接收参数后把业务工作交给服务。Nest 会读取构造函数需要的类型，并找到对应的 provider：

@Controller('notes')
export class NotesController {
  constructor(private readonly notes: NotesService) {}

  @Get()
  findAll(@Query('tag') tag?: string) {
    return this.notes.findAll(tag);
  }
}

constructor 是对象创建时执行的方法；这里声明控制器需要一个 NotesService。Nest 创建控制器时会创建或取得服务实例，并把它传进来，这叫依赖注入（Dependency Injection，简称 DI）。控制器不必自己写 new NotesService()。constructor(private readonly notes: NotesService) 是 TypeScript 的简写，同时声明字段并保存传入的参数；readonly 表示不能再把这个字段换成另一个实例。字段 this.notes 保存注入的服务，因此方法中能调用 this.notes.findAll(...)。@Controller('notes') 与 @Get() 把方法连到 GET /notes；查询参数 ?tag=study 由 @Query('tag') 取得。

3. Provider 要在模块中登记

AppModule 把 NotesController 放进 controllers，把 NotesService 放进 providers。Nest 才能在创建控制器时找到它的依赖。漏掉 provider 时，应用启动阶段就会报“无法解析依赖”，而不是等到某个请求到达才临时猜测。

如果控制器与服务属于不同模块，被使用的服务通常要由所属模块导出，使用方模块导入该模块。我们当前只有一个根模块，因此还不需要拆模块。先掌握“provider 登记在模块中、控制器通过构造函数声明需要它”这条链。

4. 生命周期与复用

Nest 默认 provider 是单例作用域：在一个应用实例中，Nest 创建一个服务实例，并在多个请求间复用。于是内存便笺数组会持续存在，后续请求能读到先前 POST 创建的数据。控制器通常也是由 Nest 管理的单例。请求作用域 provider 则可以按请求创建，但会增加创建成本，并影响依赖它的对象；初学阶段先不需要它。

单例并不意味着数据永久保存。进程重启后，内存数组消失；多个服务进程也不会自动共享数组。真实 OJ 会用数据库或其他持久存储保存用户、题目和提交记录，不能把这个练习服务当生产系统。

自己试一试

先启动示例，发 POST /notes 创建便笺，然后访问 GET /notes。如果把控制器里的 new NotesService() 换成每次请求都创建新服务，为什么列表可能为空？

**答案：**每个新实例有自己的空数组，POST 与 GET 操作的不是同一份状态。Nest 默认复用 provider 实例，因此这个小例子可共享内存数据。下一课将把路径参数、查询、请求正文与 Express 中间件做对照，并看请求经过 Nest 各阶段的顺序。