NestJS + Prisma:Node.js のためのモダンなバックエンドスタック
NestJS と Prisma によるモダンなバックエンド API 構築の完全ガイドです。セットアップ、モデル、サービス、トランザクション、ベストプラクティスを解説します。

NestJS と Prisma は、モダンなバックエンド開発に強力な組み合わせを提供します。NestJS はモジュラーアーキテクチャと依存性注入を提供し、Prisma は優れた開発体験を持つ型安全な ORM をもたらします。このスタックにより、堅牢で保守性の高い API を構築できます。
Prisma はデータベーススキーマから型付き TypeScript クライアントを自動生成します。NestJS のモジュールシステムと組み合わせることで、コードは自己ドキュメント化され、型エラーはコンパイル時に検出されます。
プロジェクトの初期セットアップ
NestJS プロジェクトに Prisma を統合するには、いくつかの設定手順が必要です。手順は標準的で、十分にドキュメント化されています。
# terminal
# Create a new NestJS project
nest new my-backend-api
cd my-backend-api
# Install Prisma as a dev dependency
npm install prisma --save-dev
# Install the Prisma client
npm install @prisma/client
# Initialize Prisma with PostgreSQL
npx prisma init --datasource-provider postgresqlこのコマンドにより、schema.prisma ファイルを含む prisma/ フォルダーと、環境変数用の .env ファイルが作成されます。
import { Injectable, OnModuleInit, OnModuleDestroy, Logger } from '@nestjs/common';
import { PrismaClient } from '@prisma/client';
@Injectable()
export class PrismaService extends PrismaClient implements OnModuleInit, OnModuleDestroy {
// Dedicated logger for Prisma operations
private readonly logger = new Logger(PrismaService.name);
constructor() {
// Configure client with logging in development
super({
log: process.env.NODE_ENV === 'development'
? ['query', 'info', 'warn', 'error']
: ['error'],
});
}
// Automatic connection on module startup
async onModuleInit() {
await this.$connect();
this.logger.log('Prisma connection established');
}
// Clean disconnection on application shutdown
async onModuleDestroy() {
await this.$disconnect();
this.logger.log('Prisma connection closed');
}
}Prisma サービスは、アプリケーションの他のサービスへの注入準備が整いました。
グローバル Prisma モジュールの作成
各モジュールで明示的にインポートすることなく、Prisma サービスをアプリケーション全体で利用可能にするために @Global() デコレーターを使用します。
import { Global, Module } from '@nestjs/common';
import { PrismaService } from './prisma.service';
// The @Global decorator makes this module available everywhere
@Global()
@Module({
providers: [PrismaService],
exports: [PrismaService],
})
export class PrismaModule {}ルートモジュールでインポートするだけで、サービスが自動的に利用可能になります。
import { Module } from '@nestjs/common';
import { PrismaModule } from './prisma/prisma.module';
import { UsersModule } from './users/users.module';
import { PostsModule } from './posts/posts.module';
@Module({
imports: [
PrismaModule, // Single declaration is sufficient
UsersModule,
PostsModule,
],
})
export class AppModule {}以降は、どのサービスも追加のインポートなしに PrismaService を注入できます。
グローバルモジュールはアーキテクチャを単純化しますが、依存関係を暗黙的にします。小規模なアプリケーションでは許容されますが、大規模プロジェクトでは明示的インポートにより依存関係の追跡性が向上します。
Prisma スキーマの定義
schema.prisma ファイルは、データモデル、リレーション、データベースオプションを定義します。Prisma は独自のスキーマ定義言語(PSL)を使用します。
generator client {
provider = "prisma-client-js"
// Enable types for advanced filtering queries
previewFeatures = ["fullTextSearch"]
}
datasource db {
provider = "postgresql"
url = env("DATABASE_URL")
}
// User model with all relations
model User {
id String @id @default(cuid())
email String @unique
password String
name String
role Role @default(USER)
createdAt DateTime @default(now()) @map("created_at")
updatedAt DateTime @updatedAt @map("updated_at")
// One-to-many relations
posts Post[]
comments Comment[]
profile Profile?
// Index for frequent searches
@@index([email])
@@map("users")
}
// Enum for user roles
enum Role {
USER
ADMIN
MODERATOR
}
// One-to-one relation with User
model Profile {
id String @id @default(cuid())
bio String?
avatar String?
website String?
userId String @unique @map("user_id")
user User @relation(fields: [userId], references: [id], onDelete: Cascade)
@@map("profiles")
}
// Posts with many-to-one relation to User
model Post {
id String @id @default(cuid())
title String
slug String @unique
content String
excerpt String?
published Boolean @default(false)
publishedAt DateTime? @map("published_at")
authorId String @map("author_id")
createdAt DateTime @default(now()) @map("created_at")
updatedAt DateTime @updatedAt @map("updated_at")
// Relations
author User @relation(fields: [authorId], references: [id], onDelete: Cascade)
comments Comment[]
categories CategoriesOnPosts[]
@@index([authorId])
@@index([slug])
@@map("posts")
}
// Comments with dual relation
model Comment {
id String @id @default(cuid())
content String
postId String @map("post_id")
authorId String @map("author_id")
createdAt DateTime @default(now()) @map("created_at")
post Post @relation(fields: [postId], references: [id], onDelete: Cascade)
author User @relation(fields: [authorId], references: [id], onDelete: Cascade)
@@index([postId])
@@map("comments")
}
// Categories for posts
model Category {
id String @id @default(cuid())
name String @unique
slug String @unique
posts CategoriesOnPosts[]
@@map("categories")
}
// Pivot table for many-to-many relation
model CategoriesOnPosts {
postId String @map("post_id")
categoryId String @map("category_id")
assignedAt DateTime @default(now()) @map("assigned_at")
post Post @relation(fields: [postId], references: [id], onDelete: Cascade)
category Category @relation(fields: [categoryId], references: [id], onDelete: Cascade)
@@id([postId, categoryId])
@@map("categories_on_posts")
}スキーマを変更したら、マイグレーションが変更内容をデータベースに反映します。
# terminal
# Create a migration with descriptive name
npx prisma migrate dev --name init_schema
# Generate Prisma client (automatic after migrate dev)
npx prisma generate
# View schema in browser
npx prisma studioPrisma を用いた Users サービスの実装
Users サービスは、Prisma による一般的な CRUD 操作を示します。自動型付けにより、コードとデータベースの整合性が保証されます。
import {
Injectable,
NotFoundException,
ConflictException,
BadRequestException,
} from '@nestjs/common';
import { PrismaService } from '../prisma/prisma.service';
import { CreateUserDto } from './dto/create-user.dto';
import { UpdateUserDto } from './dto/update-user.dto';
import { User, Prisma } from '@prisma/client';
import * as bcrypt from 'bcrypt';
// Type for results without password
type SafeUser = Omit<User, 'password'>;
@Injectable()
export class UsersService {
constructor(private readonly prisma: PrismaService) {}
// Default selection without password
private readonly safeSelect: Prisma.UserSelect = {
id: true,
email: true,
name: true,
role: true,
createdAt: true,
updatedAt: true,
profile: true,
};
async create(createUserDto: CreateUserDto): Promise<SafeUser> {
// Check email uniqueness
const existingUser = await this.prisma.user.findUnique({
where: { email: createUserDto.email },
});
if (existingUser) {
throw new ConflictException('This email is already in use');
}
// Secure password hashing
const hashedPassword = await bcrypt.hash(createUserDto.password, 12);
// Creation with optional profile
return this.prisma.user.create({
data: {
email: createUserDto.email,
password: hashedPassword,
name: createUserDto.name,
// Nested profile creation if provided
profile: createUserDto.bio ? {
create: {
bio: createUserDto.bio,
},
} : undefined,
},
select: this.safeSelect,
});
}
async findAll(params: {
page?: number;
limit?: number;
search?: string;
}): Promise<{ data: SafeUser[]; total: number; pages: number }> {
const { page = 1, limit = 10, search } = params;
const skip = (page - 1) * limit;
// Optional search condition
const where: Prisma.UserWhereInput = search
? {
OR: [
{ email: { contains: search, mode: 'insensitive' } },
{ name: { contains: search, mode: 'insensitive' } },
],
}
: {};
// Parallel execution for performance
const [data, total] = await this.prisma.$transaction([
this.prisma.user.findMany({
where,
skip,
take: limit,
orderBy: { createdAt: 'desc' },
select: this.safeSelect,
}),
this.prisma.user.count({ where }),
]);
return {
data,
total,
pages: Math.ceil(total / limit),
};
}
async findOne(id: string): Promise<SafeUser> {
const user = await this.prisma.user.findUnique({
where: { id },
select: {
...this.safeSelect,
// Include recent posts
posts: {
take: 5,
orderBy: { createdAt: 'desc' },
select: {
id: true,
title: true,
slug: true,
published: true,
},
},
},
});
if (!user) {
throw new NotFoundException(`User with ID ${id} not found`);
}
return user;
}
async update(id: string, updateUserDto: UpdateUserDto): Promise<SafeUser> {
// Check existence
await this.findOne(id);
// Update with nested profile handling
return this.prisma.user.update({
where: { id },
data: {
name: updateUserDto.name,
// Update or create profile
profile: updateUserDto.bio ? {
upsert: {
create: { bio: updateUserDto.bio },
update: { bio: updateUserDto.bio },
},
} : undefined,
},
select: this.safeSelect,
});
}
async remove(id: string): Promise<void> {
await this.findOne(id);
// Deletion cascades to profile and posts
await this.prisma.user.delete({ where: { id } });
}
}Prisma の型付けにより、使用されるすべてのプロパティがスキーマに存在することが保証されます。
Node.js / NestJSの面接対策はできていますか?
インタラクティブなシミュレーター、flashcards、技術テストで練習しましょう。
Prisma によるリレーションの管理
Prisma は複雑なリレーションの扱いを簡素化します。ネストされたクエリにより、関連データを 1 回のリクエストで取得できます。
import { Injectable, NotFoundException, ForbiddenException } from '@nestjs/common';
import { PrismaService } from '../prisma/prisma.service';
import { CreatePostDto } from './dto/create-post.dto';
import { UpdatePostDto } from './dto/update-post.dto';
import { Prisma } from '@prisma/client';
@Injectable()
export class PostsService {
constructor(private readonly prisma: PrismaService) {}
async create(authorId: string, createPostDto: CreatePostDto) {
// Automatic slug generation from title
const slug = this.generateSlug(createPostDto.title);
return this.prisma.post.create({
data: {
title: createPostDto.title,
slug,
content: createPostDto.content,
excerpt: createPostDto.excerpt,
// Connect to existing author
author: {
connect: { id: authorId },
},
// Connect to existing categories
categories: createPostDto.categoryIds ? {
create: createPostDto.categoryIds.map(categoryId => ({
category: { connect: { id: categoryId } },
})),
} : undefined,
},
include: {
author: {
select: { id: true, name: true },
},
categories: {
include: {
category: true,
},
},
},
});
}
async findAllPublished(params: {
page?: number;
limit?: number;
categorySlug?: string;
}) {
const { page = 1, limit = 10, categorySlug } = params;
const skip = (page - 1) * limit;
// Conditional filter by category
const where: Prisma.PostWhereInput = {
published: true,
...(categorySlug && {
categories: {
some: {
category: { slug: categorySlug },
},
},
}),
};
const [posts, total] = await this.prisma.$transaction([
this.prisma.post.findMany({
where,
skip,
take: limit,
orderBy: { publishedAt: 'desc' },
include: {
author: {
select: { id: true, name: true },
},
categories: {
include: {
category: { select: { name: true, slug: true } },
},
},
_count: {
select: { comments: true },
},
},
}),
this.prisma.post.count({ where }),
]);
return { posts, total, pages: Math.ceil(total / limit) };
}
async findBySlug(slug: string) {
const post = await this.prisma.post.findUnique({
where: { slug },
include: {
author: {
select: { id: true, name: true, profile: true },
},
categories: {
include: {
category: true,
},
},
comments: {
orderBy: { createdAt: 'desc' },
take: 20,
include: {
author: {
select: { id: true, name: true },
},
},
},
},
});
if (!post) {
throw new NotFoundException(`Post "${slug}" not found`);
}
return post;
}
async publish(id: string, authorId: string) {
// Verify author is the owner
const post = await this.prisma.post.findUnique({
where: { id },
select: { authorId: true },
});
if (!post) {
throw new NotFoundException(`Post with ID ${id} not found`);
}
if (post.authorId !== authorId) {
throw new ForbiddenException('Publication not authorized');
}
return this.prisma.post.update({
where: { id },
data: {
published: true,
publishedAt: new Date(),
},
});
}
private generateSlug(title: string): string {
return title
.toLowerCase()
.normalize('NFD')
.replace(/[\u0300-\u036f]/g, '')
.replace(/[^a-z0-9]+/g, '-')
.replace(/(^-|-$)/g, '');
}
}include は深いリレーションを取得しつつ、返されるフィールドを制御できます。
トランザクションとアトミックな操作
Prisma は操作のアトミック性を保証する複数の方法を提供します。インタラクティブなトランザクションは最大の柔軟性を備えています。
import { Injectable, BadRequestException } from '@nestjs/common';
import { PrismaService } from '../prisma/prisma.service';
import { CreateOrderDto } from './dto/create-order.dto';
@Injectable()
export class OrdersService {
constructor(private readonly prisma: PrismaService) {}
async createOrder(userId: string, createOrderDto: CreateOrderDto) {
// Interactive transaction to ensure atomicity
return this.prisma.$transaction(async (tx) => {
// 1. Verify stock for each item
const items = await Promise.all(
createOrderDto.items.map(async (item) => {
const product = await tx.product.findUnique({
where: { id: item.productId },
});
if (!product) {
throw new BadRequestException(
`Product ${item.productId} not found`
);
}
if (product.stock < item.quantity) {
throw new BadRequestException(
`Insufficient stock for ${product.name}`
);
}
return { product, quantity: item.quantity };
})
);
// 2. Calculate total
const total = items.reduce(
(sum, { product, quantity }) => sum + product.price * quantity,
0
);
// 3. Create order
const order = await tx.order.create({
data: {
userId,
total,
status: 'PENDING',
items: {
create: items.map(({ product, quantity }) => ({
productId: product.id,
quantity,
price: product.price,
})),
},
},
include: {
items: {
include: { product: true },
},
},
});
// 4. Update stock
await Promise.all(
items.map(({ product, quantity }) =>
tx.product.update({
where: { id: product.id },
data: { stock: { decrement: quantity } },
})
)
);
return order;
});
}
async cancelOrder(orderId: string, userId: string) {
return this.prisma.$transaction(async (tx) => {
// Get order with items
const order = await tx.order.findUnique({
where: { id: orderId },
include: { items: true },
});
if (!order || order.userId !== userId) {
throw new BadRequestException('Order not found');
}
if (order.status !== 'PENDING') {
throw new BadRequestException(
'Only pending orders can be cancelled'
);
}
// Restore stock
await Promise.all(
order.items.map((item) =>
tx.product.update({
where: { id: item.productId },
data: { stock: { increment: item.quantity } },
})
)
);
// Update status
return tx.order.update({
where: { id: orderId },
data: { status: 'CANCELLED' },
});
});
}
}トランザクションにより、すべての操作が一緒に成功するか、一緒に失敗することが保証されます。
デフォルトで Prisma のトランザクションは 5 秒のタイムアウトを持ちます。長時間の操作の場合は $transaction([...], { timeout: 10000 }) で調整できます。
監査用の Prisma ミドルウェア
Prisma のミドルウェアは、クエリをインターセプトして監査やソフトデリートのような横断的な振る舞いを追加できます。
import { Injectable, OnModuleInit, OnModuleDestroy, Logger } from '@nestjs/common';
import { PrismaClient, Prisma } from '@prisma/client';
@Injectable()
export class PrismaService extends PrismaClient implements OnModuleInit, OnModuleDestroy {
private readonly logger = new Logger(PrismaService.name);
constructor() {
super({
log: [
{ level: 'query', emit: 'event' },
{ level: 'error', emit: 'stdout' },
],
});
// Middleware for modification auditing
this.$use(async (params: Prisma.MiddlewareParams, next) => {
const start = Date.now();
// Execute query
const result = await next(params);
const duration = Date.now() - start;
// Log slow queries (> 100ms)
if (duration > 100) {
this.logger.warn(
`Slow query: ${params.model}.${params.action} - ${duration}ms`
);
}
// Audit write operations
if (['create', 'update', 'delete'].includes(params.action)) {
this.logger.log(
`Audit: ${params.action} on ${params.model} - ${duration}ms`
);
}
return result;
});
// Middleware for automatic soft delete
this.$use(async (params, next) => {
// Transform delete to update for certain models
if (params.model === 'User' && params.action === 'delete') {
params.action = 'update';
params.args['data'] = { deletedAt: new Date() };
}
// Automatic exclusion of deleted records
if (params.model === 'User' && params.action === 'findMany') {
if (!params.args) params.args = {};
if (!params.args.where) params.args.where = {};
params.args.where.deletedAt = null;
}
return next(params);
});
}
async onModuleInit() {
await this.$connect();
}
async onModuleDestroy() {
await this.$disconnect();
}
}ミドルウェアは登録順に実行され、クエリのパラメーターを変更できます。
Prisma によるパフォーマンス最適化
NestJS アプリケーションにおける Prisma クエリのパフォーマンスを最適化するためのいくつかの手法があります。
import { Prisma, PrismaClient } from '@prisma/client';
// Extension for standardized pagination
export const paginationExtension = Prisma.defineExtension({
model: {
$allModels: {
async paginate<T, A>(
this: T,
args: Prisma.Exact<A, Prisma.Args<T, 'findMany'>> & {
page?: number;
limit?: number;
}
): Promise<{
data: Prisma.Result<T, A, 'findMany'>;
meta: { page: number; limit: number; total: number; pages: number };
}> {
const { page = 1, limit = 10, ...rest } = args as any;
const skip = (page - 1) * limit;
const context = Prisma.getExtensionContext(this);
const [data, total] = await Promise.all([
(context as any).findMany({ ...rest, skip, take: limit }),
(context as any).count({ where: (rest as any).where }),
]);
return {
data,
meta: {
page,
limit,
total,
pages: Math.ceil(total / limit),
},
};
},
},
},
});
// Usage in service
// const result = await this.prisma.$extends(paginationExtension)
// .user.paginate({ page: 2, limit: 20, where: { role: 'USER' } });頻繁に実行されるクエリでは、キャッシュにより応答時間を大幅に改善できます。
import { Injectable, Inject } from '@nestjs/common';
import { CACHE_MANAGER } from '@nestjs/cache-manager';
import { Cache } from 'cache-manager';
import { PrismaService } from '../prisma/prisma.service';
@Injectable()
export class PostsService {
constructor(
private readonly prisma: PrismaService,
@Inject(CACHE_MANAGER) private cacheManager: Cache,
) {}
async findPopularPosts() {
const cacheKey = 'posts:popular';
// Try to get from cache
const cached = await this.cacheManager.get(cacheKey);
if (cached) {
return cached;
}
// Database query
const posts = await this.prisma.post.findMany({
where: { published: true },
orderBy: { comments: { _count: 'desc' } },
take: 10,
include: {
author: { select: { name: true } },
_count: { select: { comments: true } },
},
});
// Cache for 5 minutes
await this.cacheManager.set(cacheKey, posts, 300000);
return posts;
}
async invalidateCache(postId: string) {
// Selective cache invalidation
await this.cacheManager.del('posts:popular');
await this.cacheManager.del(`post:${postId}`);
}
}Prisma と NestJS によるテスト
テストには分離されたデータベース戦略が必要です。テスト専用のデータベースを使用することで再現性が確保されます。
import { PrismaClient } from '@prisma/client';
import { execSync } from 'child_process';
const prisma = new PrismaClient();
export async function setupTestDatabase() {
// Use a test database
process.env.DATABASE_URL = process.env.TEST_DATABASE_URL;
// Apply migrations
execSync('npx prisma migrate deploy', {
env: { ...process.env, DATABASE_URL: process.env.TEST_DATABASE_URL },
});
}
export async function cleanupTestDatabase() {
// Delete all data in dependency order
const tablenames = await prisma.$queryRaw<Array<{ tablename: string }>>`
SELECT tablename FROM pg_tables WHERE schemaname='public'
`;
for (const { tablename } of tablenames) {
if (tablename !== '_prisma_migrations') {
await prisma.$executeRawUnsafe(
`TRUNCATE TABLE "public"."${tablename}" CASCADE;`
);
}
}
}
export async function disconnectTestDatabase() {
await prisma.$disconnect();
}統合テストはこれらのヘルパーを使ってクリーンな環境を確保します。
import { Test, TestingModule } from '@nestjs/testing';
import { INestApplication, ValidationPipe } from '@nestjs/common';
import * as request from 'supertest';
import { AppModule } from '../src/app.module';
import { PrismaService } from '../src/prisma/prisma.service';
import { cleanupTestDatabase, setupTestDatabase } from './helpers/prisma-test.helper';
describe('UsersController (e2e)', () => {
let app: INestApplication;
let prisma: PrismaService;
beforeAll(async () => {
await setupTestDatabase();
const moduleFixture: TestingModule = await Test.createTestingModule({
imports: [AppModule],
}).compile();
app = moduleFixture.createNestApplication();
app.useGlobalPipes(new ValidationPipe({ whitelist: true }));
prisma = app.get(PrismaService);
await app.init();
});
beforeEach(async () => {
await cleanupTestDatabase();
});
afterAll(async () => {
await app.close();
});
describe('POST /users', () => {
it('should create a new user', async () => {
const createUserDto = {
email: 'test@example.com',
password: 'Password123!',
name: 'Test User',
};
const response = await request(app.getHttpServer())
.post('/users')
.send(createUserDto)
.expect(201);
expect(response.body).toMatchObject({
email: createUserDto.email,
name: createUserDto.name,
});
expect(response.body.password).toBeUndefined();
});
it('should reject duplicate email', async () => {
const createUserDto = {
email: 'duplicate@example.com',
password: 'Password123!',
name: 'First User',
};
await request(app.getHttpServer())
.post('/users')
.send(createUserDto)
.expect(201);
await request(app.getHttpServer())
.post('/users')
.send({ ...createUserDto, name: 'Second User' })
.expect(409);
});
});
});まとめ
NestJS と Prisma は、モダンで生産性の高いバックエンドスタックを構成します。自動型付け、宣言的なマイグレーション、NestJS とのネイティブな統合により、堅牢な API を迅速に開発できます。
NestJS + Prisma 統合を成功させるためのチェックリスト
- ✅ 注入を簡素化するためのグローバル Prisma モジュール
- ✅ 最適化されたリレーションとインデックスを持つ Prisma スキーマ
- ✅ 明示的なフィールド選択を伴う型付きサービス
- ✅ アトミックな操作のためのトランザクション
- ✅ 監査やソフトデリートのためのミドルウェア
- ✅ 頻繁なクエリのためのキャッシュ
- ✅ 分離されたデータベースによる統合テスト
- ✅ 拡張機能による標準化されたページネーション
今すぐ練習を始めましょう!
面接シミュレーターと技術テストで知識をテストしましょう。
この組み合わせは、それぞれのツールの強みを活かします。構造には NestJS のモジュラーアーキテクチャを、データ層には型安全な Prisma を採用します。その結果、保守性、テスト容易性、パフォーマンスに優れたコードとなり、エンタープライズアプリケーションに適しています。
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