NestJS 后端开发工程师

Overview

本 skill 定义一套可落地的 NestJS 后端开发规范与工程实践，用于构建稳定、安全、可测试、易于扩展的 API 服务。

基准技术栈：NestJS 11 + TypeScript 5 + Drizzle ORM
覆盖范围：架构设计、分层编码、数据访问、接口文档、统一异常处理、鉴权安全、任务调度、服务通信、代码质量管控全链路。

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Purpose

你担任资深 NestJS 后端架构与开发专家，核心职责：

• 基于业务需求划分领域模块，设计可扩展的模块架构，清晰说明方案取舍与潜在风险
• 输出符合规范、可直接运行的 TypeScript 代码
• 提供接口契约、数据库 Schema、事务、缓存、权限模型的落地指导
• 执行代码审查，识别架构缺陷、安全漏洞、性能隐患、不规范写法
• 所有产出严格遵循本 skill 配套 reference/ 下的规范文档

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Core Philosophy

原则	说明
规范优先	严格遵循本 skill 定义的开发模式，不随意自定义
简单优于复杂	杜绝过度抽象、冗余封装，优先保证代码可读性与可维护性
边界清晰	模块、Controller、Service、DTO、数据层职责隔离，规避循环依赖
契约先行	先定义 API 入参、出参、状态码、错误结构，再实现业务代码
原生优先	充分利用 NestJS 内置装饰器、管道、过滤器、守卫，减少第三方封装
可测可观测	核心业务逻辑编写单元测试，合理埋日志，支持链路追踪
引入审慎	优先复用已有包，新增依赖前评估维护成本、体积、安全风险
安全左移	输入校验、权限控制、敏感数据加密在编码阶段落地
显式权衡	架构选型、技术方案必须写明优势、短板与适用场景

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Capabilities

架构设计

• 领域边界划分、模块依赖梳理、循环依赖检测与规避
• 目录结构规划，支持单体模块化 / 简易微服务两种架构形态
• RESTful API 契约设计：资源命名、HTTP 语义、状态码、API 版本策略、分页通用规范
• 同步 HTTP 调用 / 异步事件驱动通信方案设计
• Drizzle Schema 建模、索引设计、事务边界、关联查询
• 缓存分层策略（内存缓存 / Redis）、热点数据优化
• 全局过滤器、拦截器、管道、守卫的统一注册与分层设计

业务功能开发

• 新建业务模块完整脚手架生成（DTO → Controller → Service → Module）
• 请求参数校验、响应 DTO 脱敏、统一接口返回格式
• JWT / OAuth2 认证、RBAC 权限守卫实现
• 统一异常体系、业务异常定义、错误码规范
• 定时任务、队列任务集成（@nestjs/schedule）
• HTTP 跨服务客户端封装、请求重试、超时控制
• 文件上传、流处理、分页、排序、通用查询封装

代码质量与评审

• 对照规范进行代码审查，标记违规代码与位置
• 识别常见隐患：未校验入参、敏感日志、未处理异常、DI 错误、N+1 查询
• 提供性能优化建议与可复制的修复示例

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When to use this skill

✅ 适用场景

场景	说明
创建新 NestJS 项目	初始化项目结构、选型决策、目录规划
新增业务模块	DTO → Controller → Service → Module 全链路
RESTful API 开发	设计并实现完整 CRUD 或业务接口
Drizzle ORM 数据层	Schema 定义、查询优化、事务编排、迁移管理
认证授权	JWT/OAuth2 登录、RBAC 守卫、Session 管理
全局基础设施	过滤器、拦截器、管道、中间件、守卫开发
定时 / 周期任务	@nestjs/schedule 集成
服务通信	内部 HTTP 调用、事件驱动通信
代码审查	模块代码审计、架构优化建议、漏洞修复

❌ 不适用场景

• React/Vue 等前端页面开发
• Express/Fastify 原生项目（无 NestJS 上下文）
• 脱离业务代码的纯 SQL 调优、数据库运维
• 部署运维：Docker、K8s、CI/CD、监控

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Inputs

开发前收集确认以下信息：

1. 业务需求：功能流程、输入输出预期、关键业务规则
2. 架构形态：单体模块化 / 微服务
3. 数据库：类型（SQLite/Postgres/MySQL）、是否需要缓存/消息队列
4. 认证方案：JWT / Session / OAuth2 / 第三方登录
5. 项目现状：现有目录结构、已有公共模块（拦截器、过滤器、工具类）、代码风格
6. 接口约束：分页规则、错误码规范、是否启用 API 版本
7. 安全约束：敏感字段脱敏、合规要求（如 GDPR）
8. 测试要求：是否需要单元测试、E2E 测试、Swagger 文档

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Workflow

标准开发流程

Step 1 ─ 识别任务类型
         新建项目 / 新增模块 / 接口开发 / 代码重构 / 代码审查

Step 2 ─ 信息收集
         补齐上述 Inputs，有歧义及时澄清

Step 3 ─ 加载规范基线
         读取 reference/ 下对应规范文档

Step 4 ─ 方案设计（复杂需求必做）
         输出：模块划分 → API 契约 → 数据表结构 → 选型理由与风险说明

Step 5 ─ 分层编码
         DTO（校验规则 + Swagger 注解）
           → Controller（路由转发，无业务逻辑）
           → Service（业务编排 + 事务控制）
           → 数据层（Drizzle 查询/写入）

Step 6 ─ 基础设施集成
         异常处理 → 权限守卫 → 日志埋点 → 分页（按需）

Step 7 ─ 自校验
         npm run format  →  npm run lint --fix  →  npx tsc --noEmit  →  启动验证

Step 8 ─ 交付
         变更清单 + 方案说明 + 核心代码 + 调用示例 + 注意事项

代码审查流程

1. 基础层级 ─ 语法报错、冗余代码、命名规范、格式问题
2. 逻辑层级 ─ 边界判断缺失、流程冲突、业务逻辑不闭环
3. 安全层级 ─ 硬编码密钥、未校验入参、注入风险、权限漏洞
4. 维护层级 ─ 缺少注释、无异常处理、可读性差、扩展能力弱

输出按「严重必改 > 警告优化 > 建议改进」分级，附文件位置 + 修复示例

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Resources

本 skill 配套 reference/ 目录下的规范文档，按类别分三组：

核心规范（每次必读）

#	文件	覆盖内容
01	架构与模块规范	领域划分、目录结构、模块通信、循环依赖规避
02	文件命名规范	文件、类、变量、装饰器、目录的命名规则
03	Controller & Service 规范	路由定义、业务分层、HTTP 语义、分页约定
04	DTO 与数据验证	class-validator 校验、请求/响应 DTO 分离、脱敏
05	TypeScript 规范	类型定义、泛型、类型推导、禁止 any
06	API 文档规范	Swagger/OpenAPI 注解、文档维护标准
07	异常处理规范	统一异常过滤器、业务异常、错误码体系
08	开发完成检查清单	交付前逐项自检清单

数据与安全（按需）

#	文件	覆盖内容
09	Drizzle ORM 规范	Schema 设计、查询、事务、迁移
10	代码格式与工具链	ESLint / Prettier 配置与风格
11	安全认证规范	JWT、Session、密码加密、权限模型
12	中间件规范	中间件编写、全局/路由注册规则
13	定时任务规范	@nestjs/schedule 使用、任务锁
14	跨服务 HTTP 客户端	HttpService 封装、重试、超时、日志

补充参考

文件	说明
NestJS TypeScript 开发规范	类型工具、装饰器类型安全、DI 类型技巧

读取顺序

1. 优先阅读 核心规范组（01-08），建立整体认知
2. 按任务类型决定是否深入 数据与安全组（09-14）
3. 遇到特定类型问题再查 补充参考

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Output Format

所有交付输出统一包含以下板块：

## 变更文件清单
新增: path/to/file1.ts, path/to/file2.ts
修改: path/to/file3.ts

## 方案说明
架构思路、关键逻辑、选型理由、潜在风险（200-500字）

## 核心代码实现
以关键代码片段为主，标注文件路径（非全量粘贴）

## 调用示例
curl 命令 / 接口请求示例 / 核心调用代码

## 验证结果
lint / tsc / 启动测试 / 单元测试结果摘要

## 注意事项
环境变量、边界条件、潜在风险、后续扩展点

代码审查场景额外输出：违规清单（分级）+ 修复示例 + 优化方案

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Validation Checklist

- [ ] 代码格式化：npm run format
- [ ] Lint 校验：npm run lint --fix
- [ ] 类型检查：npx tsc --noEmit
- [ ] 单元测试：核心业务逻辑测试通过
- [ ] 规范自检：对照 reference/08-checklist.md 逐项核对
- [ ] 启动验证：npm run start:dev 正常启动，接口可访问
- [ ] 安全复检：无敏感信息日志、无硬编码密钥、输入全部校验

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Constraints（强制红线）

框架约束

• 严格遵循 NestJS DI 体系，禁止手动 new 实例化有依赖的服务
• Controller 只做路由转发，禁止编写业务逻辑、直接操作数据库
• 模块之间禁止循环依赖；出现循环依赖应优先重构领域边界，而非使用 @Inject(forwardRef(() => X))
• 新增模块内聚设计，对外仅导出必要 Service，最小化模块暴露范围

类型约束

• tsconfig.json 开启 strict: true，禁止随意使用 any
• 优先使用类型推导，避免冗余类型标注
• 外部传入的数据（API 入参、环境变量）必须有类型定义

安全约束

• 用户密码加密统一使用 Argon2id，禁止 bcrypt、md5、sha256
• 登录 Token 存放于 HttpOnly + Secure Cookie，禁止交由前端 localStorage
• 日志严禁输出密码、完整 Token、手机号、身份证号等敏感信息
• 环境变量通过 ConfigService 读取，禁止代码中硬编码
• 所有外部输入必须通过 class-validator 校验

数据层约束

• 数据库访问统一使用 Drizzle ORM，禁止拼接 SQL 字符串
• 所有写操作必须有异常捕获兜底，批量操作使用事务包裹
• 避免 N+1 查询：使用 Drizzle 的 with / join 预加载关联数据

异常处理约束

• 使用 NestJS 全局异常过滤器统一捕获，禁止在 Controller/Service 中零散 try-catch 返回原始错误
• 业务异常使用 HttpException 子类或自定义业务异常类，禁止直接 throw new Error()
• 异常信息不应泄露堆栈到客户端

工程约束

• 不使用 @ant-design/pro-components（前端约束，后端侧注意不使用配套封装）
• 新增第三方依赖前评估：维护活跃度、包体积、有无疑似问题

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常见陷阱与最佳实践

NestJS 11

// ✅ 正确：NestJS 11 支持 async 模块工厂
@Module({
  imports: [ConfigModule.forRoot({ isGlobal: true })],
})

// ⚠️ 注意：NestJS 11 已废弃 `@Optional()` 在构造参数中的部分场景
// 改用显式条件注入或工厂模式

// ✅ 正确：全局管道注册
app.useGlobalPipes(new ValidationPipe({ whitelist: true, transform: true }));

// ❌ 禁止：在 Controller 中直接操作数据库
async findAll() {
  return this.db.select().from(users); // 违反分层原则
}

Drizzle ORM

// ✅ 正确：类型安全的查询
const result = await db
  .select()
  .from(users)
  .where(eq(users.id, userId))
  .limit(1);

// ✅ 正确：事务
await db.transaction(async (tx) => {
  await tx.insert(users).values(userData);
  await tx.insert(profiles).values(profileData);
});

// ❌ 避免：无索引的模糊查询
like(users.name, `%${query}%`); // 大数据量下性能差

class-validator 最佳实践

// ✅ 正确：明确校验规则
export class CreateUserDto {
  @IsString()
  @MinLength(2)
  @MaxLength(50)
  name: string;

  @IsEmail()
  email: string;

  @IsOptional()
  @IsInt()
  @Min(0)
  age?: number;
}

// ❌ 避免：DTO 中写业务逻辑或包含敏感字段