架构模式与分层

What — 是什么

架构模式定义了软件的整体结构和组织方式。Node.js 服务端常用的架构模式包括 MVC、分层架构、六边形架构、CQRS 和整洁架构。

核心概念：

• MVC：Model（数据）+ View（展示）+ Controller（逻辑），最经典的分层
• 分层架构：Controller → Service → Repository → Database，每层职责单一
• 六边形架构（端口与适配器）：核心业务逻辑在中心，通过端口与外部交互，适配器连接具体技术
• CQRS：命令（写）和查询（读）分离，各自优化
• 整洁架构：依赖规则由外向内，核心业务不依赖任何框架
• 领域驱动设计（DDD）：按业务领域划分限界上下文，统一语言

关键特性：

• 分层架构最直观，适合大多数 Node.js 项目
• 六边形架构便于替换技术实现（如换 ORM）
• CQRS 适合读写差异大的场景
• 整洁架构测试性最好，但复杂度最高

Why — 为什么

适用场景：

• MVC：简单 CRUD 应用
• 分层架构：标准 API 服务
• 六边形架构：需要替换基础设施的项目
• CQRS：读多写少或读写模型差异大
• 整洁架构：核心业务复杂、需要高可测试性

对比架构：

How — 怎么用

代码示例

// 分层架构
// controller/user.controller.js
class UserController {
    constructor(userService) { this.userService = userService; }
    async getUser(req, res) {
        const user = await this.userService.findById(req.params.id);
        res.json(user);
    }
}

// service/user.service.js
class UserService {
    constructor(userRepo) { this.userRepo = userRepo; }
    async findById(id) {
        const user = await this.userRepo.findById(id);
        if (!user) throw new NotFoundError('User');
        return user;
    }
}

// repository/user.repository.js
class UserRepository {
    constructor(db) { this.db = db; }
    findById(id) { return this.db.users.findById(id); }
    create(data) { return this.db.users.create({ data }); }
}

// 六边形架构：端口与适配器
// port/user.port.js（接口定义）
class UserPort {
    async findById(id) { throw new Error('Not implemented'); }
}

// adapter/user.mysql.adapter.js（具体实现）
class UserMySQLAdapter extends UserPort {
    constructor(pool) { super(); this.pool = pool; }
    async findById(id) {
        const [rows] = await this.pool.query('SELECT * FROM users WHERE id = ?', [id]);
        return rows[0];
    }
}

// CQRS：命令和查询分离
// commands/create-user.command.js
class CreateUserCommand {
    constructor(name, email) { this.name = name; this.email = email; }
}

// handlers/create-user.handler.js
class CreateUserHandler {
    async execute(cmd) {
        const user = await this.userRepo.create({ name: cmd.name, email: cmd.email });
        await this.eventBus.publish('user.created', user);
        return user;
    }
}

// queries/get-user.query.js
class GetUserQuery {
    constructor(id) { this.id = id; }
}
// 读操作可走不同数据源（如 Redis 缓存/只读副本）

常见问题与踩坑

最佳实践

• 中小项目用分层架构（Controller-Service-Repository）
• 大型项目用六边形架构隔离核心逻辑
• 读写差异大时考虑 CQRS
• Service 层不依赖 HTTP 对象（req/res）

面试题

Q1: 分层架构中每层的职责？

Controller：接收 HTTP 请求、参数验证、调用 Service、格式化响应。Service：业务逻辑、事务编排、调用 Repository、不依赖 HTTP 对象。Repository：数据访问、数据库操作、查询构建、缓存。分层原则：上层依赖下层，下层不依赖上层；Service 是核心，Controller 和 Repository 是适配层。

Q2: 六边形架构的核心思想？

核心思想：业务逻辑在中心（不依赖任何外部技术），通过端口（Port/接口）定义与外部的交互，适配器（Adapter/实现）连接具体技术。好处：① 替换 ORM 只需换适配器，核心业务不动；② 替换消息队列同理；③ 核心业务可以纯单元测试（Mock 端口）；④ 框架无关（Express/Fastify/NestJS 都只是适配器）。

相关链接：

• Node.js设计模式
• NestJS
• 微服务架构
• Node.js最佳实践