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:
- 檢查商品庫存
- 計算訂單金額
- 建立訂單記錄
- 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:
- 驗證用戶身分
- 檢查商品庫存
- 計算總價與折扣
- 建立訂單記錄
- 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。
而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:
- 顧客走進餐廳、點了一份咖哩飯(使用者發出 API 請求:POST /order)
- 服務生接到點餐內容(Controller 接收到請求資料)
- 服務生把訂單交給廚房(Controller 呼叫 OrderService)
- 廚房照著指示下廚煮菜(OrderService 處理商業邏輯:驗證、儲存、通知)
- 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。