初學者入門:什麼是「服務」?從軟體設計談起

更新日期: 2025 年 3 月 27 日

你是否曾在學寫後端時,聽過「這是個 Service 層」、「請呼叫某個 service」、「把邏輯抽成 service 比較好管理」這類的說法?

對於剛入門軟體設計的你來說,「Service(服務)」這個詞可能讓你有點霧煞煞:它到底是個函數、一段功能、還是一個檔案?

別擔心,這篇文章會帶你從生活例子開始,一步步拆解「服務」這個抽象名詞,並用簡單的語言告訴你:它是什麼、為什麼需要它、又該怎麼使用它。


什麼是「服務」?

「服務」不是只有客服、外送或叫車

當你聽到「服務」這個詞,腦中可能會立刻浮現餐廳的桌邊服務、Uber 的叫車服務,或者線上客服的即時回應。

這些情境有一個共通點:它們都是「幫你做某件事」的系統或人員

也就是說,服務的本質是:對外提供一項特定功能,幫助使用者完成某個任務

在軟體設計中,「服務」的意涵和這個生活概念非常接近。當我們在程式碼裡提到一個「服務」,我們指的是:

一段封裝好的邏輯,用來處理一個特定的任務或流程,可以被其他地方重複呼叫,不用每次都重新實作。

舉例來說,如果你要開發一個線上商店,使用者點擊「下訂單」這個按鈕時,你的系統背後可能會執行以下流程:

  1. 檢查商品庫存
  2. 計算訂單金額
  3. 建立訂單記錄
  4. 發送通知給物流系統

這整個流程就可以包裝成一個「OrderService」,讓你在任何需要建立訂單的地方,都可以重複使用這段邏輯。


軟體中的「服務」

初學者常見疑問:服務到底是什麼?

學習後端或系統設計時,很多人會困惑:「服務(Service)是不是就是一個函數?還是某種功能?」

這個問題很正常,因為在程式碼裡,Service 通常看起來就是一段會執行一連串邏輯的東西,有時也的確會讓程式完成一個功能。

但要搞清楚服務的定位,我們先來分清楚這三個概念:函數、服務、功能

函數(Function):小單位的動作

函數是最基本的單位,通常用來執行一件明確的小事。像是:

  • 把價格加上稅
  • 把資料轉成 JSON 格式
  • 檢查密碼長度是否足夠

每個函數只關心一個很小的細節,越單一越好,這樣才能重複使用、容易測試。

功能(Feature):使用者會看到的結果

功能是面對使用者的產品需求,例如:

  • 使用者登入
  • 新增商品到購物車
  • 完成一筆訂單

這些都是使用者角度的「完成一件事」,但你不用看到細節,只在乎「我按下去,事情有發生」。

服務(Service):負責把小動作組合起來,完成一段完整流程

服務是站在程式的角度來看功能

它不直接面對使用者,而是負責把多個函數組起來,實作一個完整的邏輯流程,通常這段邏輯會對應到某個「功能」的背後。

以「下訂單」為例,對使用者來說只是按個按鈕,但在系統內部,這背後可能包含:

  1. 驗證用戶身分
  2. 檢查商品庫存
  3. 計算總價與折扣
  4. 建立訂單記錄
  5. 扣除庫存、發送通知、更新用戶積分……

這麼多步驟不可能寫在 Controller 裡,也不適合拆成一堆零散函數散在各處。這時就會建立一個 OrderService,專門負責處理與「訂單」有關的邏輯

更實用的比喻:做一杯咖啡

我們用做咖啡來比喻,會更清楚:

  • 函數(Function) 就像是「磨咖啡豆」、「加熱水」、「倒牛奶」這些單一動作。
  • 服務(Service) 是把這些步驟串起來,完成一整個「沖一杯拿鐵」的流程。
  • 功能(Feature) 是使用者在咖啡機上按下「拿鐵」按鈕——他不管你怎麼做,只在乎最後有咖啡喝。

你可以這樣記:

  • 🧱 函數 = 基本零件
  • 🏗️ 服務 = 組裝流程
  • 🛒 功能 = 使用者看到的成品

服務的價值在於:把程式的「思考流程」清楚組織起來,讓程式好讀、好維護、好重用


為什麼要用「服務」?

在剛開始寫後端的時候,很多人會習慣把所有邏輯直接寫在 Controller 裡。

看起來很直覺、很快、功能也都跑得動——但等專案一變大,功能一複雜,你就會發現整份程式碼像義大利麵一樣纏在一起,超難維護。

這時候你會後悔沒有早點學會「服務」的用法。

以下這三個原因,說明為什麼「Service」在軟體設計中這麼重要。

分離關注點(Separation of Concerns)

把每一層的責任講清楚,程式才不會亂成一團

在良好的系統架構裡,我們通常會把邏輯拆成三層:

  • Controller:處理「誰來了」、「要什麼」,像是收請求、檢查參數、決定回應格式。
  • Model:負責「資料怎麼來」、「存到哪」,主要處理跟資料庫的互動。
  • Service:介於中間,負責「事情怎麼做」,也就是商業邏輯或流程控制。

舉個例子來看:

flowchart LR
    User([使用者]) -->|按下「下訂單」| Controller[Controller 收到請求]
    Controller -->|呼叫| OrderService[OrderService]
    
    subgraph OrderProcessing[訂單處理流程]
        Step1[檢查庫存] --> Step2[計算價格]
        Step2 --> Step3[建立訂單]
        Step3 --> Step4[更新用戶積分]
    end
    
    OrderService --> OrderProcessing
    OrderProcessing --> Response[回傳成功訊息]

這種分工方式的好處是什麼?

你以後要改「怎麼下訂單」的流程時,只要動 OrderService 就好,Controller 跟資料庫那邊完全不用動。

而如果你把所有邏輯都寫在 Controller 裡,那這支檔案可能會長成 300 行、500 行,別人要維護時根本無從下手(甚至你自己一週後也會忘記寫了什麼)。

提高可維護性與重用性

重複的程式碼是地雷,改邏輯要改三次更是災難

把邏輯抽出成 Service 之後,最大的好處之一就是:不用一直寫重複的東西,而且一個改動不會牽動整個系統崩潰

✅ 範例一:減少重複程式碼

假設你在三個地方都需要「驗證訂單是否合法」,你可以在 OrderService 裡寫一次 validateOrder(),然後到處重用。

不用每次都貼一份一樣的驗證邏輯。

✅ 範例二:邏輯集中管理,未來好修改

假設公司現在活動改變,結帳要改成「滿千送百」,你只要改 OrderService 裡處理價格的那段邏輯就好。

Controller 不動、前端不動,整個系統就自動適應新規則。

✅ 範例三:不同功能可以共用同一個 Service

可能你有三個地方會建立訂單(直接購買、從購物車、從活動頁面),這三種都可以共用 OrderService.createOrder(),不用寫三次。

方便測試與除錯

邏輯分開寫,才好測試一塊一塊的功能

如果你把業務邏輯都寫在 Controller 裡,那測試起來會很痛苦——你必須要模擬整個 HTTP 請求流程、塞參數、建資料庫、跑一大堆 setup。

但如果你把核心邏輯都放在 Service,那就可以針對單一函式、單一流程做單元測試(Unit Test)。

✅ 範例:針對服務函式做乾淨測試

你可以直接測:

const result = await OrderService.calculateTotalPrice(cartItems, userCoupons);
expect(result.total).toBe(1599);

這樣的測試既快速又準確,也不需要模擬整個請求、資料庫,只測一段邏輯而已。

更棒的是,當測試失敗時,你更容易知道問題出在哪一層,快速定位錯誤。

小結:你不把邏輯拆進 Service,將來一定後悔

  • 少用 Service 的程式碼,會又臭又長、難以維護。
  • 重複寫邏輯,不只浪費時間,更容易出 Bug。
  • 測試變得麻煩,Debug 變得更痛苦。

Service 的存在就是為了解決這些痛點,幫你把邏輯集中、模組化、結構化。它不只是好用,而是寫好一個可長可久系統的基礎。


如何撰寫一個「服務」?

建立一個服務,其實就是把「一件事情該怎麼做」的邏輯整理好,然後包裝成一個獨立的模組,讓程式其他地方可以輕鬆呼叫。整個流程大致可以分成兩步:

建議的專案結構

📁 services
  └── OrderService.js    專門處理與訂單相關的邏輯
📁 routes
  └── orderRoutes.js      處理 API 請求,並轉交給 Service

Step 1:先建立一個服務類別,把商業邏輯包起來

這一步我們要做的,是「整理好一整段流程」,並拆成有條理的程式碼。

做法如下:

📌 一開始先建立一個服務的檔案

通常會放在 services 這個資料夾,例如:

/services/OrderService.js

📌 然後開始寫這個服務類別的骨架

class OrderService {
  async createOrder(userId, items) {
    // 這是主要流程的入口,負責統整整個訂單流程
  }

  // 下面這些是被主要流程呼叫的小功能
  calculateTotal(items) { ... }
  async saveOrderToDB(...) { ... }
  async sendNotification(...) { ... }
}

這裡有幾個設計重點:

  • 最上面那個函數(例如 createOrder())是「對外的主入口」,用來整合整個流程。
  • 底下的小函式是支援的功能,像是「計算價格」、「儲存訂單」、「發送通知」等,每一個都只負責做一件事
  • 最後記得用 module.exports = new OrderService() 匯出整個服務,這樣別的地方才能調用。

✅ 實作範例

// services/OrderService.js

class OrderService {
  async createOrder(userId, items) {
    if (!userId || !items || items.length === 0) {
      throw new Error('資料不完整');
    }

    const total = this.calculateTotal(items);
    const order = await this.saveOrderToDB(userId, items, total);
    await this.sendNotification(userId, order);

    return {
      success: true,
      message: '訂單建立成功',
      orderId: order.id,
    };
  }

  calculateTotal(items) {
    return items.reduce((sum, item) => sum + item.price * item.quantity, 0);
  }

  async saveOrderToDB(userId, items, total) {
    return {
      id: 'order_123',
      userId,
      items,
      total,
    };
  }

  async sendNotification(userId, order) {
    console.log(`通知用戶 ${userId},訂單 ${order.id} 已建立`);
  }
}

module.exports = new OrderService();

這樣你就把「建立訂單」這件事情變成了一個可以重複使用的服務,裡面流程清楚,每段邏輯都有自己的位置。

Step 2:建立一個 API 路由來呼叫這個服務

服務本身不會直接處理 HTTP 請求,這部分交給 Controller(或 route handler)來做。

你可以在 /routes/orderRoutes.js 裡面寫一個 API 端點,當使用者送出「建立訂單」的請求時,轉交給我們剛剛寫好的 OrderService 處理。

✅ 實作範例

// routes/orderRoutes.js

const express = require('express');
const router = express.Router();
const OrderService = require('../services/OrderService');

router.post('/order', async (req, res) => {
  const { userId, items } = req.body;

  try {
    const result = await OrderService.createOrder(userId, items);
    res.status(200).json(result);
  } catch (err) {
    res.status(400).json({
      success: false,
      message: err.message,
    });
  }
});

module.exports = router;

📌 這裡的重點:

  • API 路由只負責「接資料 → 丟給服務 → 回應結果」,邏輯越簡單越好。
  • 真正的邏輯細節(驗證、計算、儲存)全都由 OrderService 處理,Controller 根本不需要知道流程細節。
  • 未來你只要修改服務內的邏輯,這個 API 就會自動套用最新邏輯,不用重寫請求處理的部分。

這樣的分層設計帶來什麼好處?

項目傳統寫法(把邏輯塞在 Controller)使用 Service 的寫法
可讀性混亂、難找邏輯在哪每個邏輯各有其所
維護成本改一個流程怕踩到其他功能修改集中在 Service 內
測試難度難做單元測試易於測試獨立邏輯
重複使用幾乎不可能重用邏輯同一個服務可以跨功能重用

✅ 小結

  • 建立一個 Service 就是把一整段業務流程封裝起來,放在一個獨立模組裡。
  • 使用 class 或物件方式撰寫,可以清楚地管理與某個主題(如訂單、用戶、通知)相關的邏輯。
  • Controller 僅負責「接收資料、調用服務、回應結果」,讓每一層責任明確分工。

這是建立乾淨、可維護後端架構的重要一步,也是從「寫得動」邁向「寫得好」的分水嶺。


Service、API 和微服務(Microservice)是什麼關係?

當你開始把商業邏輯拆成服務(Service)後,下一個常見的問題是:

「那 Service 是不是就是 API?」
「跟微服務(Microservice)有什麼關係?」
「我現在在寫的 Service,以後要不要變成一個獨立系統?」

這些問題很常見,也很值得釐清。以下我們就從實務角度,幫你梳理三者的關係。

API 和 Service 的關係是什麼?

在實作一個 Web 系統時,API 與 Service 是兩個分工明確的角色,但許多初學者常會搞混,尤其在剛接觸後端開發的時候,會問:

「我寫了一個 Service,不就是一個 API 嗎?」
「API 處理完回傳就好,為什麼還要多一層 Service?」

讓我們用清楚的邏輯與比喻,一次說明白。

✅ 概念釐清:

  • API 是系統對外開放的「入口」,通常是一個 HTTP 路由,讓前端、App、第三方服務可以送資料進來請你做事。
  • Service 是系統內部處理「這件事怎麼做」的邏輯模組,它不直接跟外界溝通,只負責處理你交代給它的工作。

換句話說:

API 負責「接任務」,Service 負責「做任務」。

🍜 更貼切的比喻:系統就像一間餐廳

讓我們用一間有內用服務的餐廳來類比整個系統的運作流程。

系統元件餐廳中的角色職責說明
API顧客發出需求(點餐)
Controller服務生接收顧客點單 → 傳給廚房 → 拿菜回來
Service廚房根據訂單內容製作餐點(處理邏輯)

🧾 對照流程一覽:

  1. 顧客走進餐廳、點了一份咖哩飯(使用者發出 API 請求:POST /order)
  2. 服務生接到點餐內容(Controller 接收到請求資料)
  3. 服務生把訂單交給廚房(Controller 呼叫 OrderService)
  4. 廚房照著指示下廚煮菜(OrderService 處理商業邏輯:驗證、儲存、通知)
  5. 餐點完成,服務生端上桌(Controller 回傳處理結果給前端)

✅ 為什麼要有 Service?

因為你不可能讓服務生(Controller)自己進廚房煮飯,還要跑去接客、收錢、送單。這樣會讓整個流程又亂又難維護。

同樣的,在程式裡,如果你把所有邏輯都塞在 Controller 裡,會變成「什麼都做的萬能函式」,未來一旦邏輯複雜起來,根本維護不了。

所以我們用 Service 把「怎麼做一件事」的細節封裝起來,讓 Controller 只負責傳資料、拿結果、回應使用者。

🧠 小結:誰做什麼?

角色負責什麼適合放什麼邏輯
API 路由接收外部請求(像顧客來點餐)不放邏輯,只導向對應的 Controller
Controller接收資料並調用服務(像服務生)驗證資料格式、呼叫 Service、處理錯誤
Service真正執行商業邏輯(像廚房)處理流程邏輯、資料處理、回傳結果

🧩 延伸一下:不是所有 Service 都要開 API

你在系統裡可能會建立很多不同用途的 Service,例如:

  • OrderService:下訂單流程
  • CouponService:處理折扣邏輯
  • EmailService:發送通知信件

但並不是每個 Service 都需要對外提供 API,很多 Service 是給內部用的工具模組,只讓其他 Service 或 Controller 呼叫,不需要單獨開一條 HTTP 路徑給外部使用。

微服務(Microservice)到底是什麼?

當你開始熟悉 Service 的概念後,接下來你可能會遇到另一個常出現的詞:「微服務(Microservice)」。

雖然它的名字裡也有「Service」,但它不是一種程式寫法,而是一種系統架構設計的方式

簡單來說:

微服務不是寫很多個 Service,而是把整個應用程式拆成多個獨立的、小型的應用服務(應用程式本身)來運作。

✅ 微服務 vs 一般的 Service:差在哪?

項目一般 Service微服務(Microservice)
層級程式碼層級(模組、類別)架構層級(獨立應用)
運作方式跑在同一個應用程式裡面每個服務是獨立執行的程式
資料庫共用資料庫每個微服務各自擁有自己的資料庫
部署方式部署一次整個系統每個服務可以獨立部署、更新
適用情境小型或中型專案,模組分明大型、複雜系統,開發團隊多元

🔍 為什麼要用微服務架構?

當你的系統越做越大,原本寫在同一個專案裡的 Service 數量變多,互相之間依賴越來越強,這時候就會出現一些問題:

  • 維護困難:一個小小的功能更新,可能會影響整個系統,導致其他功能也壞掉。
  • 部署風險高:每次上線都要重新部署整個系統,哪怕只改了一個小地方。
  • 開發效率降低:多個團隊共用同一份程式碼,常常會踩到彼此的修改。
  • 擴充困難:某些模組(像訂單、商品)很常被使用,但沒辦法獨立調整效能或配置。

為了解決這些問題,微服務架構的想法就出現了

把系統拆成「多個小應用」,每個微服務只負責一件事,讓它可以獨立運作、獨立開發、獨立部署,互不影響。

📦 實際案例:電商系統怎麼拆成微服務?

假設你在開發一個電商平台,一開始所有功能可能都寫在同一個後端應用中,但當流量增加、功能變複雜,你會開始考慮把它拆分成以下微服務:

微服務名稱處理內容是否開放 API
User Service註冊、登入、驗證、權限管理✅ 對外開放 REST API
Order Service建立訂單、查詢訂單、取消訂單
Product Service商品列表、庫存管理、價格查詢
Payment Service信用卡付款、第三方支付整合
Notification Service發送 email、簡訊、推播通知❌ 多為內部使用

每個服務都是獨立的應用程式,可能:

  • 使用不同的程式語言(如 Order Service 用 Node.js,User Service 用 Go)
  • 有各自的資料庫(User 用 PostgreSQL,Order 用 MongoDB)
  • 部署在不同的伺服器、容器(如 Docker)甚至雲平台上

🔗 微服務之間怎麼互相溝通?

既然是拆開的服務,那它們彼此之間怎麼交流資料、協作處理一個完整的任務呢?這就會用到以下幾種方式:

1. REST API 呼叫

最直覺的方式。像是 Order Service 在建立訂單時,會去呼叫 Product Service 的 /products/:id API 來確認庫存。

2. gRPC 或 GraphQL

在微服務之間需要高效能、強類型的資料傳遞時,會使用 gRPC 來取代傳統的 HTTP。

3. 事件驅動(Event-Driven Architecture)

使用像 Kafka、RabbitMQ、SQS 等佇列系統,讓服務之間用「發送事件」的方式來互相通知,實現解耦合的溝通。

例如:

  • Order Service 建立訂單後,發出一個 order.created 事件
  • Notification Service 收到這個事件後,自動發 email 給用戶
  • Inventory Service 收到事件後自動扣庫存

🧠 小提醒:不是所有專案都需要微服務

微服務聽起來很厲害,但也不是萬靈丹。

它其實是為了解決「大型系統的維護痛點」而設計的,如果你的系統還不夠大、團隊還不夠多,硬拆微服務只會讓事情變得更麻煩

微服務的缺點也不少:

  • 部署變複雜
  • 測試難度提高
  • 需要設計跨服務的認證、追蹤、錯誤處理
  • 運維成本上升

所以通常建議的做法是:

從單體應用(Monolith)開始,先用乾淨的模組化(Service 分層)寫法,等系統變大後,再視情況慢慢切成微服務。

所以簡單整理三者的層次與關係:

概念定義範圍用途
Service一段封裝好的邏輯,用來處理特定業務流程應用程式內部組織邏輯、模組化、易於維護
API對外開放的請求入口,使用 HTTP 接收指令與回應資料應用程式對外讓使用者或其他系統能操作功能
微服務架構層級的概念,將系統拆成許多獨立服務整體系統架構分散式開發、解耦、提升擴展性與彈性

💡 補充:什麼時候需要微服務?

初學者一開始不需要刻意寫「微服務」,大部分中小型專案用單一系統 + 模組化 Service 架構就足夠。
等到你遇到以下狀況,就可能會考慮走微服務:

  • 不同團隊負責不同系統區塊,需要分開部署與開發
  • 某些模組需要獨立擴充流量或效能
  • 某些服務的穩定性、法規、安全性要隔離管理

小結:服務是軟體設計的靈魂之一

對初學者來說,理解「Service」這個概念是邁向乾淨架構、可維護程式碼的第一步。

記住以下幾點:

✅ 服務 ≠ 函數,但服務會用到函數
✅ 服務 ≠ 功能,但服務實作了功能的邏輯
✅ 服務 = 一種封裝業務邏輯的結構,幫助程式模組化、可維護、可測試

未來當你開始重構專案、讀懂別人的程式碼、甚至參與團隊合作時,這個基礎概念會幫你少走很多冤枉路。

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