サンプルコードで身につける: NestJS の DI と何が違うか

解説で学んだ概念を、5つの具体例で確認します。素朴な例から実務寄りの例へと進みます。

1コンパイル後の JavaScript に残るもの

レッスン本体の demo.ts を emitDecoratorMetadata を有効にしてコンパイルした出力の一部です(tsc が生成したそのまま)。constructor(repo) に型は無く、型の情報はコンパイラが足した __metadata の行にだけ残っています。型の引数は CatsRepository のままですが、型だった引数は Object になっています。

dist-on/demo.js(TypeScript 7.0.2 の出力、18〜37行)コマンド出力

let WithClass = class WithClass {
    repo;
    constructor(repo) {
        this.repo = repo;
    }
};
WithClass = __decorate([
    Injectable(),
    __metadata("design:paramtypes", [CatsRepository])
], WithClass);
let WithInterface = class WithInterface {
    clock;
    constructor(clock) {
        this.clock = clock;
    }
};
WithInterface = __decorate([
    Injectable(),
    __metadata("design:paramtypes", [Object])
], WithInterface);

2NestJS の側で、それを読んでいる場所

design:paramtypes という名前は、NestJS のソースに定数として置かれ、の引数を調べる処理で読まれています。設定の emitDecoratorMetadata は、公式の tsconfig.json で有効になっています。NestJS の公式ドキュメントは、コンパイル時に TypeScript がコンストラクタの引数の型をメタデータとして書き出し、がそれを読む、と説明しています。

nestjs/nest と nestjs/typescript-starter のソース(2026-10-01 取得、該当行)設定ファイル

// packages/common/constants.ts
export const PARAMTYPES_METADATA = 'design:paramtypes';
 
// packages/core/injector/injector.ts
  public reflectConstructorParams(type: Type<unknown> | Function): any[] {
    const paramtypes = [
      ...(Reflect.getMetadata(PARAMTYPES_METADATA, type) || []),
    ];
 
// typescript-starter/tsconfig.json
    "emitDecoratorMetadata": true,
    "experimentalDecorators": true,

3Java ではインターフェース型がそのまま読める

素の Java で、コンストラクタの引数の型を読み、候補のクラスの中からその型に代入できるものを探す形です。引数がインターフェースでも型の名前がそのまま読めるので、トークンを別に用意する必要がありません。その代わり、当てはまる実装が2つになると1つに決められなくなります。

Java

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

interface PaymentGateway {
    String charge(int amount);
}

class FakeGateway implements PaymentGateway {
    public String charge(int amount) { return "charged " + amount + " by FakeGateway"; }
}

class SecondGateway implements PaymentGateway {
    public String charge(int amount) { return "second"; }
}

class OrderService {
    private final PaymentGateway gateway;
    OrderService(PaymentGateway gateway) { this.gateway = gateway; } // インターフェース型で受け取る
    String order() { return gateway.charge(1200); }
}

class Main {
    // 候補のクラスの中から、要求された型に代入できるものを探す
    static Object resolve(Class<?> wanted, List<Class<?>> candidates) throws Exception {
        List<Class<?>> matches = new ArrayList<>();
        for (Class<?> c : candidates) {
            if (wanted.isAssignableFrom(c)) {
                matches.add(c);
            }
        }
        if (matches.size() != 1) {
            throw new IllegalStateException("expected single match for " + wanted.getName()
                    + " but found " + matches.size());
        }
        return matches.get(0).getDeclaredConstructors()[0].newInstance();
    }

    static void wire(List<Class<?>> candidates) throws Exception {
        Constructor<?> ctor = OrderService.class.getDeclaredConstructors()[0];
        Class<?> wanted = ctor.getParameterTypes()[0];
        OrderService service = (OrderService) ctor.newInstance(resolve(wanted, candidates));
        System.out.println(service.order());
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Constructor<?> ctor = OrderService.class.getDeclaredConstructors()[0];
        System.out.println("constructor parameter type at runtime = " + ctor.getParameterTypes()[0].getName());

        System.out.print("[1 impl ] ");
        wire(List.of(FakeGateway.class));

        System.out.print("[2 impls] ");
        try {
            wire(List.of(FakeGateway.class, SecondGateway.class));
        } catch (IllegalStateException e) {
            System.out.println("error: " + e.getMessage());
        }
    }
}

// 出力
// constructor parameter type at runtime = PaymentGateway
// [1 impl ] charged 1200 by FakeGateway
// [2 impls] error: expected single match for PaymentGateway but found 2

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

interface PaymentGateway {
    String charge(int amount);
}

class FakeGateway implements PaymentGateway {
    public String charge(int amount) { return "charged " + amount + " by FakeGateway"; }
}

class SecondGateway implements PaymentGateway {
    public String charge(int amount) { return "second"; }
}

class OrderService {
    private final PaymentGateway gateway;
    OrderService(PaymentGateway gateway) { this.gateway = gateway; } // インターフェース型で受け取る
    String order() { return gateway.charge(1200); }
}

class Main {
    // 候補のクラスの中から、要求された型に代入できるものを探す
    static Object resolve(Class<?> wanted, List<Class<?>> candidates) throws Exception {
        List<Class<?>> matches = new ArrayList<>();
        for (Class<?> c : candidates) {
            if (wanted.isAssignableFrom(c)) {
                matches.add(c);
            }
        }
        if (matches.size() != 1) {
            throw new IllegalStateException("expected single match for " + wanted.getName()
                    + " but found " + matches.size());
        }
        return matches.get(0).getDeclaredConstructors()[0].newInstance();
    }

static void wire(List<Class<?>> candidates) throws Exception {
        Constructor<?> ctor = OrderService.class.getDeclaredConstructors()[0];
        Class<?> wanted = ctor.getParameterTypes()[0];
        OrderService service = (OrderService) ctor.newInstance(resolve(wanted, candidates));
        System.out.println(service.order());
    }

public static void main(String[] args) throws Exception {
        Constructor<?> ctor = OrderService.class.getDeclaredConstructors()[0];
        System.out.println("constructor parameter type at runtime = " + ctor.getParameterTypes()[0].getName());

System.out.print("[1 impl ] ");
        wire(List.of(FakeGateway.class));

System.out.print("[2 impls] ");
        try {
            wire(List.of(FakeGateway.class, SecondGateway.class));
        } catch (IllegalStateException e) {
            System.out.println("error: " + e.getMessage());
        }
    }
}

// 出力
// constructor parameter type at runtime = PaymentGateway
// [1 impl ] charged 1200 by FakeGateway
// [2 impls] error: expected single match for PaymentGateway but found 2

4Spring での実物: 囲いが無い

OrderService は shop.orders、実装の FakeGateway は shop.billing にあり、FakeGateway にはが無いので orders 側からは名前で参照できません。それでも exports や imports に当たる宣言なしで注入されました。スキャンするに2つ目の実装のあるものを加えると、同じ OrderService の生成が、候補が2つあるというで失敗します(Java の機能を使わない構成での結果です)。

$ java -cp 'out2:lib/*' shop.Main(Spring Framework 7.0.9 / JDK 25、WARN 行とスタックトレースを除く)コマンド出力

constructor parameter type at runtime = shop.billing.PaymentGateway
[1 impl ] charged 1200 by FakeGateway
[2 impls] org.springframework.beans.factory.NoUniqueBeanDefinitionException
          No qualifying bean of type 'shop.billing.PaymentGateway' available: expected single matching bean but found 2: fakeGateway,secondGateway

// 4つのファイルを並べたもの(import は省略)
// shop/billing/PaymentGateway.java
package shop.billing;
public interface PaymentGateway {
    String charge(int amount);
}

// shop/billing/FakeGateway.java — public が無い。他のパッケージからは名前で参照できない
package shop.billing;
@Component
class FakeGateway implements PaymentGateway {
    public String charge(int amount) { return "charged " + amount + " by " + getClass().getSimpleName(); }
}

// shop/orders/OrderService.java — インターフェース型で受け取る。FakeGateway という名前は出てこない
package shop.orders;
@Component
public class OrderService {
    private final PaymentGateway gateway;
    public OrderService(PaymentGateway gateway) { this.gateway = gateway; }
    public String order() { return gateway.charge(1200); }
}

// shop/extra/SecondGateway.java — 2回目だけスキャンに含める、2つ目の実装
package shop.extra;
@Component
public class SecondGateway implements PaymentGateway {
    public String charge(int amount) { return "second"; }
}

5違いを表にまとめる

ここまでの違いを並べた表です。優劣ではなく、言語が実行時に何を残すかと、コンテナが見える範囲をどこで区切るかの違いとして読んでください。NestJS の列はドキュメントの記述とコンパイラの出力に基づくもので、NestJS 自体を起動した実測ではありません。

NestJS と Spring の DI(NestJS 公式ドキュメント / Spring Framework 7.0.9 リファレンスと実測)表