জাভাস্ক্রিপ্ট প্রক্সি প্যাটার্নস: অবজেক্টের আচরণ পরিবর্তনে দক্ষতা অর্জন

জাভাস্ক্রিপ্ট প্রক্সি অবজেক্ট অবজেক্টের মৌলিক অপারেশনগুলোকে ইন্টারসেপ্ট এবং কাস্টমাইজ করার জন্য একটি শক্তিশালী পদ্ধতি প্রদান করে। এই ক্ষমতা অবজেক্টের আচরণ নিয়ন্ত্রণের জন্য বিভিন্ন ডিজাইন প্যাটার্ন এবং উন্নত কৌশলের দরজা খুলে দেয়। এই বিস্তারিত নির্দেশিকাটি বিভিন্ন প্রক্সি প্যাটার্ন অন্বেষণ করে, ব্যবহারিক কোড উদাহরণের মাধ্যমে তাদের ব্যবহার তুলে ধরে।

জাভাস্ক্রিপ্ট প্রক্সি কী?

একটি প্রক্সি অবজেক্ট অন্য একটি অবজেক্টকে (টার্গেট) র‍্যাপ করে এবং এর অপারেশনগুলোকে ইন্টারসেপ্ট করে। এই অপারেশনগুলো, যা ট্র্যাপস (traps) নামে পরিচিত, তার মধ্যে রয়েছে প্রপার্টি খোঁজা, অ্যাসাইনমেন্ট, এনুমারেশন এবং ফাংশন ইনভোকেশন। প্রক্সি আপনাকে এই অপারেশনগুলোর আগে, পরে বা পরিবর্তে কাস্টম লজিক চালানোর সুযোগ দেয়। প্রক্সির মূল ধারণাটি "মেটাপ্রোগ্রামিং" এর সাথে জড়িত যা আপনাকে জাভাস্ক্রিপ্ট ভাষার আচরণকেই পরিবর্তন করার ক্ষমতা দেয়।

একটি প্রক্সি তৈরির মূল সিনট্যাক্স হলো:

const proxy = new Proxy(target, handler);

• target: মূল অবজেক্ট যা আপনি প্রক্সি করতে চান।
• handler: একটি অবজেক্ট যাতে মেথড (ট্র্যাপস) থাকে, যা নির্ধারণ করে প্রক্সি কীভাবে টার্গেটের উপর অপারেশনগুলোকে ইন্টারসেপ্ট করবে।

সাধারণ প্রক্সি ট্র্যাপস

হ্যান্ডলার অবজেক্ট বিভিন্ন ট্র্যাপস নির্ধারণ করতে পারে। এখানে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত কয়েকটি হলো:

• get(target, property, receiver): প্রপার্টি অ্যাক্সেস ইন্টারসেপ্ট করে (যেমন, obj.property)।
• set(target, property, value, receiver): প্রপার্টি অ্যাসাইনমেন্ট ইন্টারসেপ্ট করে (যেমন, obj.property = value)।
• has(target, property): in অপারেটর ইন্টারসেপ্ট করে (যেমন, 'property' in obj)।
• deleteProperty(target, property): delete অপারেটর ইন্টারসেপ্ট করে (যেমন, delete obj.property)।
• apply(target, thisArg, argumentsList): ফাংশন কল ইন্টারসেপ্ট করে (যখন টার্গেট একটি ফাংশন)।
• construct(target, argumentsList, newTarget): new অপারেটর ইন্টারসেপ্ট করে (যখন টার্গেট একটি কনস্ট্রাক্টর ফাংশন)।
• getPrototypeOf(target): Object.getPrototypeOf() এর কল ইন্টারসেপ্ট করে।
• setPrototypeOf(target, prototype): Object.setPrototypeOf() এর কল ইন্টারসেপ্ট করে।
• isExtensible(target): Object.isExtensible() এর কল ইন্টারসেপ্ট করে।
• preventExtensions(target): Object.preventExtensions() এর কল ইন্টারসেপ্ট করে।
• getOwnPropertyDescriptor(target, property): Object.getOwnPropertyDescriptor() এর কল ইন্টারসেপ্ট করে।
• defineProperty(target, property, descriptor): Object.defineProperty() এর কল ইন্টারসেপ্ট করে।
• ownKeys(target): Object.getOwnPropertyNames() এবং Object.getOwnPropertySymbols() এর কল ইন্টারসেপ্ট করে।

প্রক্সি প্যাটার্নস এবং ব্যবহার

চলুন কিছু সাধারণ প্রক্সি প্যাটার্ন এবং বাস্তব জীবনে সেগুলো কীভাবে প্রয়োগ করা যেতে পারে তা অন্বেষণ করি:

১. ভ্যালিডেশন (Validation)

ভ্যালিডেশন প্যাটার্ন প্রপার্টি অ্যাসাইনমেন্টের উপর সীমাবদ্ধতা আরোপ করার জন্য একটি প্রক্সি ব্যবহার করে। এটি ডেটার সঠিকতা নিশ্চিত করার জন্য খুবই উপকারী।

const validator = {
  set: function(obj, prop, value) {
    if (prop === 'age') {
      if (!Number.isInteger(value)) {
        throw new TypeError('Age is not an integer');
      }
      if (value < 0) {
        throw new RangeError('Age must be a non-negative integer');
      }
    }

    // মান সংরক্ষণ করার জন্য ডিফল্ট আচরণ
    obj[prop] = value;

    // সফল হয়েছে বোঝাতে
    return true;
  }
};

let person = {};
let proxy = new Proxy(person, validator);

proxy.age = 25; // বৈধ
console.log(proxy.age); // আউটপুট: 25

try {
  proxy.age = 'young'; // TypeError থ্রো করবে
} catch (e) {
  console.log(e); // আউটপুট: TypeError: Age is not an integer
}

try {
  proxy.age = -10; // RangeError থ্রো করবে
} catch (e) {
  console.log(e); // আউটপুট: RangeError: Age must be a non-negative integer
}

উদাহরণ: একটি ই-কমার্স প্ল্যাটফর্মের কথা ভাবুন যেখানে ব্যবহারকারীর ডেটা ভ্যালিডেশন প্রয়োজন। একটি প্রক্সি বয়স, ইমেল ফরম্যাট, পাসওয়ার্ডের শক্তি এবং অন্যান্য ফিল্ডের উপর নিয়ম আরোপ করতে পারে, যার ফলে অবৈধ ডেটা সংরক্ষিত হওয়া থেকে বিরত থাকে।

২. ভার্চুয়ালাইজেশন (Lazy Loading)

ভার্চুয়ালাইজেশন, যা লেজি লোডিং নামেও পরিচিত, ব্যয়বহুল রিসোর্স লোড হওয়া বিলম্বিত করে যতক্ষণ না তাদের সত্যিই প্রয়োজন হয়। একটি প্রক্সি আসল অবজেক্টের জন্য একটি প্লেসহোল্ডার হিসেবে কাজ করতে পারে, এবং শুধুমাত্র যখন কোনো প্রপার্টি অ্যাক্সেস করা হয় তখনই এটি লোড করে।

const expensiveData = {
  load: function() {
    console.log('Loading expensive data...');
    // একটি সময়সাপেক্ষ অপারেশন সিমুলেট করা হচ্ছে (যেমন, ডাটাবেস থেকে আনা)
    return new Promise(resolve => {
      setTimeout(() => {
        resolve({
          data: 'This is the expensive data'
        });
      }, 2000);
    });
  }
};

const lazyLoadHandler = {
  get: function(target, prop) {
    if (prop === 'data') {
      console.log('Accessing data, loading it if necessary...');
      return target.load().then(result => {
        target.data = result.data; // লোড করা ডেটা সংরক্ষণ করুন
        return result.data;
      });
    } else {
      return target[prop];
    }
  }
};

const lazyData = new Proxy(expensiveData, lazyLoadHandler);

console.log('Initial access...');
lazyData.data.then(data => {
  console.log('Data:', data); // আউটপুট: Data: This is the expensive data
});

console.log('Subsequent access...');
lazyData.data.then(data => {
  console.log('Data:', data); // আউটপুট: Data: This is the expensive data (ক্যাশ থেকে লোড করা হয়েছে)
});

উদাহরণ: একটি বড় সোশ্যাল মিডিয়া প্ল্যাটফর্মের কথা ভাবুন যেখানে ব্যবহারকারীর প্রোফাইলে অসংখ্য বিবরণ এবং সম্পর্কিত মিডিয়া থাকে। সমস্ত প্রোফাইল ডেটা একবারে লোড করা অদক্ষ হতে পারে। প্রক্সির মাধ্যমে ভার্চুয়ালাইজেশন প্রথমে প্রাথমিক প্রোফাইল তথ্য লোড করার অনুমতি দেয়, এবং ব্যবহারকারী যখন সেই বিভাগগুলোতে নেভিগেট করে তখনই অতিরিক্ত বিবরণ বা মিডিয়া কন্টেন্ট লোড করে।

৩. লগিং এবং ট্র্যাকিং (Logging and Tracking)

প্রপার্টি অ্যাক্সেস এবং পরিবর্তন ট্র্যাক করার জন্য প্রক্সি ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি ডিবাগিং, অডিটিং এবং পারফরম্যান্স মনিটরিংয়ের জন্য মূল্যবান।

const logHandler = {
  get: function(target, prop, receiver) {
    console.log(`GET ${prop}`);
    return Reflect.get(target, prop, receiver);
  },
  set: function(target, prop, value) {
    console.log(`SET ${prop} to ${value}`);
    target[prop] = value;
    return true;
  }
};

let obj = { name: 'Alice' };
let proxy = new Proxy(obj, logHandler);

console.log(proxy.name); // আউটপুট: GET name, Alice
proxy.age = 30; // আউটপুট: SET age to 30

উদাহরণ: একটি সহযোগিতামূলক ডকুমেন্ট এডিটিং অ্যাপ্লিকেশনে, একটি প্রক্সি ডকুমেন্টের বিষয়বস্তুতে করা প্রতিটি পরিবর্তন ট্র্যাক করতে পারে। এটি একটি অডিট ট্রেল তৈরি করতে, আনডু/রিডু কার্যকারিতা সক্ষম করতে এবং ব্যবহারকারীর অবদান সম্পর্কে ধারণা প্রদান করতে সাহায্য করে।

৪. শুধুমাত্র পঠনযোগ্য ভিউ (Read-Only Views)

প্রক্সি অবজেক্টের শুধুমাত্র পঠনযোগ্য ভিউ তৈরি করতে পারে, যা আকস্মিক পরিবর্তন প্রতিরোধ করে। এটি সংবেদনশীল ডেটা সুরক্ষার জন্য উপকারী।

const readOnlyHandler = {
  set: function(target, prop, value) {
    console.error(`Cannot set property ${prop}: object is read-only`);
    return false; // সেট অপারেশন ব্যর্থ হয়েছে বোঝাতে
  },
  deleteProperty: function(target, prop) {
    console.error(`Cannot delete property ${prop}: object is read-only`);
    return false; // ডিলিট অপারেশন ব্যর্থ হয়েছে বোঝাতে
  }
};

let data = { name: 'Bob', age: 40 };
let readOnlyData = new Proxy(data, readOnlyHandler);

try {
  readOnlyData.age = 41; // একটি এরর থ্রো করবে
} catch (e) {
  console.log(e); // কোনো এরর থ্রো হবে না কারণ 'set' ট্র্যাপ false রিটার্ন করে।
}

try {
    delete readOnlyData.name; // একটি এরর থ্রো করবে
} catch (e) {
    console.log(e); // কোনো এরর থ্রো হবে না কারণ 'deleteProperty' ট্র্যাপ false রিটার্ন করে।
}

console.log(data.age); // আউটপুট: 40 (অপরিবর্তিত)

উদাহরণ: একটি আর্থিক সিস্টেমের কথা ভাবুন যেখানে কিছু ব্যবহারকারীর অ্যাকাউন্টের তথ্যে শুধুমাত্র পঠনযোগ্য অ্যাক্সেস রয়েছে। একটি প্রক্সি এই ব্যবহারকারীদের অ্যাকাউন্টের ব্যালেন্স বা অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ ডেটা পরিবর্তন করা থেকে বিরত রাখতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

৫. ডিফল্ট মান (Default Values)

একটি প্রক্সি অনুপস্থিত প্রপার্টির জন্য ডিফল্ট মান প্রদান করতে পারে। এটি কোডকে সহজ করে এবং null/undefined চেক এড়াতে সাহায্য করে।

const defaultValuesHandler = {
  get: function(target, prop, receiver) {
    if (!(prop in target)) {
      console.log(`Property ${prop} not found, returning default value.`);
      return 'Default Value'; // অথবা অন্য কোনো উপযুক্ত ডিফল্ট
    }
    return Reflect.get(target, prop, receiver);
  }
};

let config = { apiUrl: 'https://api.example.com' };
let configWithDefaults = new Proxy(config, defaultValuesHandler);

console.log(configWithDefaults.apiUrl); // আউটপুট: https://api.example.com
console.log(configWithDefaults.timeout); // আউটপুট: Property timeout not found, returning default value. Default Value

উদাহরণ: একটি কনফিগারেশন ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমে, একটি প্রক্সি অনুপস্থিত সেটিংসের জন্য ডিফল্ট মান সরবরাহ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি কনফিগারেশন ফাইল ডাটাবেস সংযোগের সময়সীমা নির্দিষ্ট না করে, প্রক্সি একটি পূর্বনির্ধারিত ডিফল্ট মান রিটার্ন করতে পারে।

৬. মেটাডেটা এবং অ্যানোটেশন (Metadata and Annotations)

প্রক্সি অবজেক্টে মেটাডেটা বা অ্যানোটেশন সংযুক্ত করতে পারে, যা মূল অবজেক্ট পরিবর্তন না করেই অতিরিক্ত তথ্য সরবরাহ করে।

const metadataHandler = {
  get: function(target, prop, receiver) {
    if (prop === '__metadata__') {
      return { description: 'This is metadata for the object' };
    }
    return Reflect.get(target, prop, receiver);
  }
};

let article = { title: 'Introduction to Proxies', content: '...' };
let articleWithMetadata = new Proxy(article, metadataHandler);

console.log(articleWithMetadata.title); // আউটপুট: Introduction to Proxies
console.log(articleWithMetadata.__metadata__.description); // আউটপুট: This is metadata for the object

উদাহরণ: একটি কন্টেন্ট ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমে, একটি প্রক্সি আর্টিকেলের সাথে মেটাডেটা সংযুক্ত করতে পারে, যেমন লেখকের তথ্য, প্রকাশের তারিখ এবং কীওয়ার্ড। এই মেটাডেটা কন্টেন্ট খোঁজা, ফিল্টার করা এবং শ্রেণীবদ্ধ করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

৭. ফাংশন ইন্টারসেপশন (Function Interception)

প্রক্সি ফাংশন কল ইন্টারসেপ্ট করতে পারে, যা আপনাকে লগিং, ভ্যালিডেশন বা অন্যান্য প্রি- বা পোস্ট-প্রসেসিং লজিক যোগ করার সুযোগ দেয়।

const functionInterceptor = {
  apply: function(target, thisArg, argumentsList) {
    console.log('Calling function with arguments:', argumentsList);
    const result = target.apply(thisArg, argumentsList);
    console.log('Function returned:', result);
    return result;
  }
};

function add(a, b) {
  return a + b;
}

let proxiedAdd = new Proxy(add, functionInterceptor);

let sum = proxiedAdd(5, 3); // আউটপুট: Calling function with arguments: [5, 3], Function returned: 8
console.log(sum); // আউটপুট: 8

উদাহরণ: একটি ব্যাংকিং অ্যাপ্লিকেশনে, একটি প্রক্সি লেনদেন ফাংশনের কল ইন্টারসেপ্ট করতে পারে, প্রতিটি লেনদেন লগ করতে পারে এবং লেনদেন কার্যকর করার আগে জালিয়াতি সনাক্তকরণ পরীক্ষা করতে পারে।

৮. কনস্ট্রাক্টর ইন্টারসেপশন (Constructor Interception)

প্রক্সি কনস্ট্রাক্টর কল ইন্টারসেপ্ট করতে পারে, যা আপনাকে অবজেক্ট তৈরি কাস্টমাইজ করার সুযোগ দেয়।

const constructorInterceptor = {
  construct: function(target, argumentsList, newTarget) {
    console.log('Creating a new instance of', target.name, 'with arguments:', argumentsList);
    const obj = new target(...argumentsList);
    console.log('New instance created:', obj);
    return obj;
  }
};

class Person {
  constructor(name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
  }
}

let ProxiedPerson = new Proxy(Person, constructorInterceptor);

let person = new ProxiedPerson('Alice', 28); // আউটপুট: Creating a new instance of Person with arguments: ['Alice', 28], New instance created: Person { name: 'Alice', age: 28 }
console.log(person);

উদাহরণ: একটি গেম ডেভেলপমেন্ট ফ্রেমওয়ার্কে, একটি প্রক্সি গেম অবজেক্ট তৈরিকে ইন্টারসেপ্ট করতে পারে, স্বয়ংক্রিয়ভাবে ইউনিক আইডি বরাদ্দ করতে পারে, ডিফল্ট কম্পোনেন্ট যোগ করতে পারে এবং গেম ইঞ্জিনের সাথে তাদের নিবন্ধন করতে পারে।

উন্নত বিবেচ্য বিষয়

• পারফরম্যান্স: যদিও প্রক্সি অনেক নমনীয়তা প্রদান করে, তবে এটি পারফরম্যান্সের উপর কিছুটা প্রভাব ফেলতে পারে। আপনার কোড বেঞ্চমার্ক এবং প্রোফাইল করা গুরুত্বপূর্ণ যাতে প্রক্সি ব্যবহারের সুবিধা পারফরম্যান্সের খরচের চেয়ে বেশি হয়, বিশেষ করে পারফরম্যান্স-নির্ভর অ্যাপ্লিকেশনগুলোতে।
• সামঞ্জস্যতা: প্রক্সি জাভাস্ক্রিপ্টে একটি তুলনামূলকভাবে নতুন সংযোজন, তাই পুরোনো ব্রাউজারগুলো এটি সমর্থন নাও করতে পারে। পুরোনো পরিবেশের সাথে সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করতে ফিচার ডিটেকশন বা পলিফিল ব্যবহার করুন।
• প্রত্যাহারযোগ্য প্রক্সি (Revocable Proxies): Proxy.revocable() মেথড একটি প্রক্সি তৈরি করে যা প্রত্যাহার করা যায়। একটি প্রক্সি প্রত্যাহার করলে পরবর্তী কোনো অপারেশন ইন্টারসেপ্ট করা থেকে বিরত থাকে। এটি নিরাপত্তা বা রিসোর্স ব্যবস্থাপনার উদ্দেশ্যে উপকারী হতে পারে।
• রিফ্লেক্ট এপিআই (Reflect API): রিফ্লেক্ট এপিআই প্রক্সি ট্র্যাপের ডিফল্ট আচরণ সম্পাদনের জন্য মেথড সরবরাহ করে। Reflect ব্যবহার করা নিশ্চিত করে যে আপনার প্রক্সি কোড ভাষার স্পেসিফিকেশনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ আচরণ করে।

উপসংহার

জাভাস্ক্রিপ্ট প্রক্সি অবজেক্টের আচরণ কাস্টমাইজ করার জন্য একটি শক্তিশালী এবং বহুমুখী পদ্ধতি প্রদান করে। বিভিন্ন প্রক্সি প্যাটার্নে দক্ষতা অর্জন করে, আপনি আরও শক্তিশালী, রক্ষণাবেক্ষণযোগ্য এবং কার্যকর কোড লিখতে পারেন। আপনি ভ্যালিডেশন, ভার্চুয়ালাইজেশন, ট্র্যাকিং বা অন্যান্য উন্নত কৌশল বাস্তবায়ন করুন না কেন, প্রক্সি অবজেক্টগুলো কীভাবে অ্যাক্সেস এবং ম্যানিপুলেট করা হয় তা নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি নমনীয় সমাধান প্রদান করে। সর্বদা পারফরম্যান্সের প্রভাব বিবেচনা করুন এবং আপনার টার্গেট পরিবেশের সাথে সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করুন। প্রক্সি আধুনিক জাভাস্ক্রিপ্ট ডেভেলপারের অস্ত্রাগারের একটি মূল হাতিয়ার, যা শক্তিশালী মেটাপ্রোগ্রামিং কৌশল সক্ষম করে।

আরও জানুন

• Mozilla Developer Network (MDN): JavaScript Proxy
• Exploring JavaScript Proxies: Smashing Magazine Article