Wstęp
Współczesne aplikacje wymagają skalowalności, odporności na awarie i łatwego zarządzania. Dlatego coraz więcej firm przenosi swoje systemy do chmury i wdraża cloud-native development. W tym artykule omówimy zasady budowy aplikacji cloud-native i pokażemy, jak wykorzystać Nest.js do tworzenia nowoczesnych systemów opartych na chmurze.
Co to jest cloud-native development?
Cloud-native to podejście do tworzenia oprogramowania, które od samego początku jest projektowane z myślą o infrastrukturze chmurowej. Aplikacje cloud-native powinny spełniać następujące założenia:
- Skalowalność – dynamiczne dostosowywanie zasobów w zależności od obciążenia.
- Odporność na awarie – projektowanie aplikacji tak, aby była w stanie samodzielnie się rekonfigurować i działać mimo awarii poszczególnych komponentów.
- Elastyczność – możliwość łatwego wdrażania i aktualizowania aplikacji.
- Automatyzacja – wdrażanie aplikacji za pomocą CI/CD oraz automatyczne zarządzanie infrastrukturą.
- Mikrousługi i konteneryzacja – modularność i łatwość w zarządzaniu poszczególnymi komponentami aplikacji.
Dlaczego Nest.js?
Nest.js to progresywny framework dla Node.js, który wyróżnia się modularną architekturą, wsparciem dla TypeScriptu, a także doskonałą integracją z systemami chmurowymi. Jest świetnym wyborem dla aplikacji cloud-native z kilku powodów:
✅ Obsługa mikrousług – wbudowane wsparcie dla mikroserwisów przy użyciu np. RabbitMQ, Kafka, gRPC.
✅ Skalowalność – architektura modularna pozwala łatwo dzielić aplikację na mniejsze komponenty.
✅ Wydajność – wykorzystuje asynchroniczny model I/O i zoptymalizowany routing.
✅ Wbudowane mechanizmy bezpieczeństwa – łatwa integracja z OAuth, JWT, CORS itp.
✅ Zgodność z najlepszymi praktykami – wykorzystuje wzorce architektoniczne znane z Angulara i Spring Boota.
Tworzenie aplikacji cloud-native w Nest.js
Mikrousługi w Nest.js
Nest.js posiada natywne wsparcie dla mikroserwisów, co pozwala na tworzenie skalowalnych aplikacji w architekturze rozproszonej. Przykładowa implementacja mikroserwisu w Nest.js:
import { Controller } from '@nestjs/common';
import { MessagePattern } from '@nestjs/microservices';
@Controller()
export class AppController {
@MessagePattern('get_data')
getData() {
return { message: 'Dane z mikroserwisu' };
}
}
Możemy uruchomić mikroserwis z użyciem RabbitMQ:
const app = await NestFactory.createMicroservice(AppModule, {
transport: Transport.RMQ,
options: {
urls: ['amqp://localhost:5672'],
queue: 'main_queue',
queueOptions: { durable: false },
},
});
await app.listen();
Dzięki temu możemy łatwo skalować aplikację, dodając kolejne instancje mikroserwisów.
Event-driven architecture i message brokers
Event-driven architecture (EDA) to podejście, które pozwala na luźne powiązanie między usługami poprzez wykorzystanie kolejek wiadomości. Nest.js posiada wbudowaną obsługę RabbitMQ, Apache Kafka oraz NATS.
Przykładowe publikowanie wiadomości w RabbitMQ:
import { ClientProxy, ClientProxyFactory, Transport } from '@nestjs/microservices';
const client: ClientProxy = ClientProxyFactory.create({
transport: Transport.RMQ,
options: {
urls: ['amqp://localhost:5672'],
queue: 'events_queue',
queueOptions: { durable: false },
},
});
client.emit('order_created', { orderId: 12345 });
Dzięki temu możemy łatwo realizować asynchroniczne przetwarzanie danych, np. w systemach e-commerce czy IoT.
Automatyzacja wdrożeń i CI/CD
W świecie cloud-native automatyzacja wdrożeń jest kluczowa. W przypadku Nest.js możemy wykorzystać Docker + Kubernetes + GitHub Actions do pełnej automatyzacji CI/CD.
Przykładowy Dockerfile dla aplikacji Nest.js:
FROM node:18 WORKDIR /app COPY package.json ./ RUN npm install COPY . . RUN npm run build CMD ["node", "dist/main.js"] EXPOSE 3000
Aby wdrożyć aplikację w Kubernetes, tworzymy plik deployment.yaml:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nest-app
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: nest-app
template:
metadata:
labels:
app: nest-app
spec:
containers:
- name: nest-container
image: my-nest-app:latest
ports:
- containerPort: 3000
Automatyzację można wdrożyć przy pomocy GitHub Actions:
name: Deploy to Kubernetes
on: push
jobs:
deploy:
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- name: Checkout code
uses: actions/checkout@v2
- name: Build Docker image
run: docker build -t my-nest-app:latest .
- name: Push to Docker Hub
run: docker push my-nest-app:latest
- name: Deploy to Kubernetes
run: kubectl apply -f deployment.yaml
Dzięki temu każda zmiana w repozytorium powoduje automatyczne wdrożenie w środowisku produkcyjnym.
Monitorowanie i skalowanie aplikacji
Aby zapewnić stabilność i wydajność aplikacji cloud-native, konieczne jest monitorowanie. W przypadku Nest.js możemy użyć:
- Prometheus + Grafana – do zbierania metryk i wizualizacji danych.
- OpenTelemetry – do śledzenia requestów w architekturze rozproszonej.
- Datadog / New Relic – do monitorowania logów i wydajności aplikacji.
Przykład integracji Prometheus z Nest.js:
import { Controller, Get } from '@nestjs/common';
import { PrometheusService } from '@willsoto/nestjs-prometheus';
@Controller()
export class AppController {
constructor(private readonly prometheusService: PrometheusService) {}
@Get('/metrics')
getMetrics() {
return this.prometheusService.metrics();
}
}
Dzięki temu możemy śledzić np. czas odpowiedzi API, liczbę requestów czy użycie pamięci.
Podsumowanie
Nest.js to świetny wybór do budowy cloud-native applications, ponieważ oferuje:
✅ Wsparcie dla mikrousług i architektury event-driven.
✅ Łatwą integrację z chmurą – Kubernetes, Docker, CI/CD.
✅ Monitorowanie i optymalizację – Prometheus, OpenTelemetry.
✅ Bezpieczeństwo i modularność – mechanizmy autoryzacji i zarządzania danymi.
Chcesz wdrożyć Nest.js w chmurze? Imoli oferuje dedykowane rozwiązania cloud-native, pomagając w budowie wydajnych i skalowalnych systemów. Skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się więcej! 🚀