# NestJS dan MongoDB di 2026: Mongoose, Agregasi, dan Pertanyaan Interview

> Kuasai NestJS dengan MongoDB dan Mongoose 9. Pelajari desain schema, pipeline agregasi, dan persiapan interview teknis dengan contoh praktis.

- Published: 2026-08-28
- Updated: 2026-08-28
- Author: Anthony Fillion-Maillet
- Tags: nestjs, mongodb, mongoose, nodejs, backend, interview
- Reading time: 9 min

---

NestJS 12 yang dikombinasikan dengan MongoDB melalui Mongoose 9 menyediakan stack yang siap produksi untuk membangun backend Node.js yang skalabel. Panduan ini membahas pola desain schema, pipeline agregasi, dan pertanyaan interview yang membedakan kandidat senior dari junior.

> **Referensi Cepat**
>
> Mongoose 9.9.4 membutuhkan Node.js 18+ dan mendukung MongoDB 6.0 hingga 8.0. NestJS 12 menyediakan paket yang siap ESM namun tetap kompatibel dengan proyek CommonJS.

## Konfigurasi Mongoose dalam Aplikasi NestJS 12

Paket `@nestjs/mongoose` mengintegrasikan Mongoose dengan dependency injection NestJS. Instalasi dependensi yang diperlukan:

```bash
# Install Mongoose integration
npm install @nestjs/mongoose mongoose
```

Registrasi koneksi pada module root:

```typescript
// app.module.ts
import { Module } from '@nestjs/common';
import { MongooseModule } from '@nestjs/mongoose';

@Module({
  imports: [
    MongooseModule.forRoot(process.env.MONGODB_URI, {
      // Connection pool size for production workloads
      maxPoolSize: 10,
      // Timeout after 10 seconds if connection fails
      serverSelectionTimeoutMS: 10000,
    }),
  ],
})
export class AppModule {}
```

Method `forRoot` menerima semua opsi koneksi Mongoose. Pengaturan `maxPoolSize` mencegah kelelahan koneksi saat beban tinggi, masalah umum di lingkungan produksi.

## Desain Schema dengan Decorator TypeScript

Schema Mongoose di NestJS menggunakan decorator dari `@nestjs/mongoose`. Setiap schema dipetakan ke koleksi MongoDB.

```typescript
// user.schema.ts
import { Prop, Schema, SchemaFactory } from '@nestjs/mongoose';
import { HydratedDocument, Types } from 'mongoose';

// Document type for TypeScript autocomplete
export type UserDocument = HydratedDocument<User>;

@Schema({
  timestamps: true, // Adds createdAt and updatedAt
  collection: 'users', // Explicit collection name
})
export class User {
  // MongoDB ObjectId, auto-generated
  _id: Types.ObjectId;

  @Prop({ required: true, unique: true, index: true })
  email: string;

  @Prop({ required: true })
  passwordHash: string;

  @Prop({ type: String, enum: ['admin', 'user', 'guest'], default: 'user' })
  role: string;

  @Prop({ type: [String], default: [] })
  permissions: string[];
}

export const UserSchema = SchemaFactory.createForClass(User);
```

Decorator `@Prop` mendefinisikan constraint field. Pengaturan `index: true` pada field yang sering di-query meningkatkan performa baca dengan mengorbankan kecepatan tulis.

> **Wawasan Interview**
>
> Pewawancara sering menanyakan trade-off antara embedded document dan referensi. Embedded document cocok untuk data yang diakses bersamaan (profil pengguna + preferensi). Referensi cocok untuk data yang tumbuh tak terbatas atau membutuhkan query independen (pengguna + pesanan).

## Pola Repository dengan Injectable Service

NestJS mendorong pemisahan logika database ke dalam service. Decorator `@InjectModel` menyediakan akses ke model Mongoose.

```typescript
// user.service.ts
import { Injectable, NotFoundException } from '@nestjs/common';
import { InjectModel } from '@nestjs/mongoose';
import { Model, Types } from 'mongoose';
import { User, UserDocument } from './user.schema';

@Injectable()
export class UserService {
  constructor(
    @InjectModel(User.name) private userModel: Model<UserDocument>,
  ) {}

  async findById(id: string): Promise<UserDocument> {
    // Validate ObjectId format before querying
    if (!Types.ObjectId.isValid(id)) {
      throw new NotFoundException('Invalid user ID format');
    }
    const user = await this.userModel.findById(id).exec();
    if (!user) {
      throw new NotFoundException(`User ${id} not found`);
    }
    return user;
  }

  async findByEmail(email: string): Promise<UserDocument | null> {
    // Case-insensitive email lookup
    return this.userModel.findOne({ 
      email: { $regex: new RegExp(`^${email}$`, 'i') } 
    }).exec();
  }

  async create(data: Partial<User>): Promise<UserDocument> {
    const user = new this.userModel(data);
    return user.save();
  }
}
```

Pemanggilan `.exec()` mengembalikan Promise yang benar alih-alih objek Query Mongoose. Hal ini penting untuk perilaku async/await yang tepat dan stack trace error yang akurat.

## Pipeline Agregasi untuk Query Kompleks

Agregasi MongoDB menangani pelaporan, analitik, dan transformasi data yang pada database SQL diselesaikan dengan join dan GROUP BY.

```typescript
// analytics.service.ts
import { Injectable } from '@nestjs/common';
import { InjectModel } from '@nestjs/mongoose';
import { Model, PipelineStage } from 'mongoose';
import { Order, OrderDocument } from './order.schema';

@Injectable()
export class AnalyticsService {
  constructor(
    @InjectModel(Order.name) private orderModel: Model<OrderDocument>,
  ) {}

  async getRevenueByMonth(year: number): Promise<MonthlyRevenue[]> {
    const pipeline: PipelineStage[] = [
      // Stage 1: Filter orders by year
      {
        $match: {
          createdAt: {
            $gte: new Date(`${year}-01-01`),
            $lt: new Date(`${year + 1}-01-01`),
          },
          status: 'completed',
        },
      },
      // Stage 2: Group by month, sum revenue
      {
        $group: {
          _id: { $month: '$createdAt' },
          totalRevenue: { $sum: '$amount' },
          orderCount: { $sum: 1 },
          avgOrderValue: { $avg: '$amount' },
        },
      },
      // Stage 3: Sort by month ascending
      { $sort: { _id: 1 } },
      // Stage 4: Reshape output
      {
        $project: {
          _id: 0,
          month: '$_id',
          totalRevenue: { $round: ['$totalRevenue', 2] },
          orderCount: 1,
          avgOrderValue: { $round: ['$avgOrderValue', 2] },
        },
      },
    ];

    return this.orderModel.aggregate(pipeline).exec();
  }
}
```

Pipeline agregasi memproses dokumen melalui tahapan secara berurutan. Setiap tahap mentransformasi output untuk tahap berikutnya. Tahap `$match` memfilter di awal untuk mengurangi dokumen yang diproses oleh tahap selanjutnya.

## Transaksi untuk Operasi Multi-Dokumen

MongoDB 4.0+ mendukung transaksi ACID multi-dokumen. Gunakan transaksi ketika beberapa dokumen harus diperbarui secara atomik.

```typescript
// transfer.service.ts
import { Injectable, BadRequestException } from '@nestjs/common';
import { InjectConnection, InjectModel } from '@nestjs/mongoose';
import { Connection, Model, ClientSession } from 'mongoose';
import { Account, AccountDocument } from './account.schema';

@Injectable()
export class TransferService {
  constructor(
    @InjectConnection() private connection: Connection,
    @InjectModel(Account.name) private accountModel: Model<AccountDocument>,
  ) {}

  async transfer(
    fromId: string,
    toId: string,
    amount: number,
  ): Promise<void> {
    // Start a session for the transaction
    const session: ClientSession = await this.connection.startSession();
    
    try {
      await session.withTransaction(async () => {
        // Debit source account
        const source = await this.accountModel.findOneAndUpdate(
          { _id: fromId, balance: { $gte: amount } },
          { $inc: { balance: -amount } },
          { session, new: true },
        );
        
        if (!source) {
          throw new BadRequestException('Insufficient balance or account not found');
        }

        // Credit destination account
        const dest = await this.accountModel.findByIdAndUpdate(
          toId,
          { $inc: { balance: amount } },
          { session, new: true },
        );

        if (!dest) {
          throw new BadRequestException('Destination account not found');
        }
      });
    } finally {
      await session.endSession();
    }
  }
}
```

Wrapper `session.withTransaction` menangani commit dan rollback secara otomatis. Jika ada operasi yang throw error, seluruh transaksi dibatalkan.

> **Catatan Produksi**
>
> Transaksi membutuhkan replica set MongoDB atau cluster sharded. Instance MongoDB standalone tidak mendukung transaksi. Tier Atlas M0/M2/M5 sudah menyertakan replica set secara default.

## Strategi Indexing untuk Performa Query

Index menentukan performa query. Tanpa index yang tepat, MongoDB melakukan scan seluruh koleksi.

```typescript
// product.schema.ts
import { Prop, Schema, SchemaFactory } from '@nestjs/mongoose';
import { HydratedDocument } from 'mongoose';

export type ProductDocument = HydratedDocument<Product>;

@Schema({ timestamps: true })
export class Product {
  @Prop({ required: true, index: true })
  sku: string;

  @Prop({ required: true })
  name: string;

  @Prop({ required: true })
  category: string;

  @Prop({ required: true })
  price: number;

  @Prop({ default: true })
  inStock: boolean;
}

export const ProductSchema = SchemaFactory.createForClass(Product);

// Compound index for common query pattern
ProductSchema.index({ category: 1, price: -1 });

// Text index for search functionality
ProductSchema.index({ name: 'text', sku: 'text' });
```

Compound index mendukung query yang memfilter atau mengurutkan berdasarkan beberapa field. Index `{ category: 1, price: -1 }` mengoptimalkan query seperti `find({ category }).sort({ price: -1 })`.

## Pertanyaan Interview Umum tentang NestJS dan MongoDB

Interview teknis menguji pemahaman konseptual dan pengalaman praktis. Pertanyaan-pertanyaan ini sering muncul untuk posisi backend senior.

**Q: Bagaimana Mongoose menangani connection pooling?**

Mongoose memelihara connection pool secara internal. Opsi `maxPoolSize` (default: 100) membatasi koneksi bersamaan. Setiap operasi mengambil koneksi dari pool, mengeksekusi, dan mengembalikannya. Connection pooling menghindari overhead pembuatan koneksi TCP baru per query.

**Q: Kapan sebaiknya menggunakan embedded document dibanding referensi?**

Embed data yang saling terkait dan memiliki pertumbuhan terbatas. Alamat pengiriman pengguna (maksimal 5-10) cocok untuk di-embed. Item pesanan di-embed dalam dokumen pesanan. Referensi cocok untuk relasi tak terbatas: pesanan pengguna selama bertahun-tahun, atau produk dalam kategori. Aturannya: jika data dimuat bersama 90% waktu dan tetap di bawah 16MB, embed saja.

**Q: Jelaskan stage $lookup dalam pipeline agregasi.**

`$lookup` melakukan left outer join antar koleksi. Stage ini mencocokkan dokumen dari koleksi asing berdasarkan kesetaraan field atau pipeline kustom. Tidak seperti join SQL, `$lookup` dieksekusi selama agregasi dan dapat menyertakan filtering dan projection tambahan dalam join.

```typescript
// Example: Orders with customer details
const pipeline: PipelineStage[] = [
  {
    $lookup: {
      from: 'customers',
      localField: 'customerId',
      foreignField: '_id',
      as: 'customer',
    },
  },
  { $unwind: '$customer' },
];
```

**Q: Bagaimana menangani migrasi schema di MongoDB?**

Schema MongoDB berkembang berbeda dari SQL. Strategi umum:
- Tambahkan field baru dengan nilai default (backward compatible)
- Jalankan script migrasi yang memperbarui dokumen yang ada secara batch
- Gunakan versioning schema dengan field `schemaVersion`
- Mongoose middleware (`pre('save')`) dapat mentransformasi dokumen saat write

> **Tips Interview**
>
> Kandidat senior menjelaskan trade-off. Junior hanya menyebutkan fitur. Ketika ditanya tentang embedded vs referensi, diskusikan pola query, batas ukuran dokumen (16MB), dan frekuensi update, bukan hanya "tergantung".

## Pola Error Handling dan Validasi

Validasi Mongoose berjalan sebelum operasi save. Validator kustom menangani logika bisnis.

```typescript
// order.schema.ts
import { Prop, Schema, SchemaFactory } from '@nestjs/mongoose';
import { HydratedDocument } from 'mongoose';

export type OrderDocument = HydratedDocument<Order>;

@Schema({ timestamps: true })
export class Order {
  @Prop({
    required: true,
    validate: {
      validator: (v: number) => v > 0,
      message: 'Amount must be positive',
    },
  })
  amount: number;

  @Prop({
    type: String,
    enum: ['pending', 'processing', 'completed', 'cancelled'],
    default: 'pending',
  })
  status: string;

  @Prop({ required: true })
  items: OrderItem[];
}

export const OrderSchema = SchemaFactory.createForClass(Order);

// Pre-save hook for computed fields
OrderSchema.pre('save', function (next) {
  // Recalculate total from items
  if (this.isModified('items')) {
    this.amount = this.items.reduce(
      (sum, item) => sum + item.price * item.quantity,
      0,
    );
  }
  next();
});
```

Middleware `pre('save')` berjalan sebelum setiap operasi save. Gunakan untuk field yang dihitung, audit logging, atau cascading update.

## Monitoring Performa dengan explain()

Method `explain()` mengungkapkan rencana eksekusi query. Gunakan untuk mengidentifikasi index yang hilang dan query yang lambat.

```typescript
// Debug query performance
async analyzeQuery(category: string): Promise<void> {
  const explanation = await this.productModel
    .find({ category, inStock: true })
    .sort({ price: -1 })
    .explain('executionStats');

  console.log('Documents examined:', explanation.executionStats.totalDocsExamined);
  console.log('Documents returned:', explanation.executionStats.nReturned);
  console.log('Execution time (ms):', explanation.executionStats.executionTimeMillis);
  // If totalDocsExamined >> nReturned, add an index
}
```

Rasio `totalDocsExamined` terhadap `nReturned` yang mendekati 1 menunjukkan penggunaan index yang efisien. Rasio tinggi menandakan index yang hilang atau query yang tidak selektif.

## Poin Penting untuk Pengembangan NestJS MongoDB

- Konfigurasi `maxPoolSize` berdasarkan konkurensi yang diharapkan, default 100 cocok untuk sebagian besar workload
- Gunakan `HydratedDocument<T>` untuk typing TypeScript yang tepat pada dokumen Mongoose
- Panggil `.exec()` pada query untuk mendapatkan Promise native dengan stack trace yang akurat
- Letakkan tahap `$match` di awal pipeline agregasi untuk mengurangi dokumen yang diproses
- Transaksi membutuhkan replica set, verifikasi topologi deployment sebelum mengandalkannya
- Buat compound index yang sesuai dengan pola query: field filter dulu, field sort kedua
- Embed dokumen dengan pertumbuhan terbatas, referensikan dokumen yang tumbuh tak terbatas
- Monitor performa query dengan `explain('executionStats')` selama development

---

Source: SharpSkill (https://sharpskill.dev), tech interview preparation for your real stack.
HTML version of this page: https://sharpskill.dev/id/blog/node-nestjs/nestjs-mongodb-mongoose-guide