JavaScript'i dekoraatorid: omaduste täiustamine ja valideerimine pääsuritega

JavaScript'i dekoraatorid pakuvad võimsat ja elegantset viisi klasside ja nende liikmete muutmiseks ning täiustamiseks, muutes koodi loetavamaks, hooldatavamaks ja laiendatavamaks. See postitus süveneb dekoraatorite kasutamise eripäradesse pääsuritega (getterid ja setterid) omaduste täiustamiseks ja valideerimiseks, pakkudes praktilisi näiteid ja parimaid praktikaid kaasaegses JavaScript'i arenduses.

Mis on JavaScript'i dekoraatorid?

ES2016 (ES7) versioonis tutvustatud ja standardiseeritud dekoraatorid on disainimuster, mis võimaldab teil lisada funktsionaalsust olemasolevale koodile deklaratiivsel ja taaskasutataval viisil. Nad kasutavad @ sümbolit, millele järgneb dekoraatori nimi, ja neid rakendatakse klassidele, meetoditele, pääsuritele või omadustele. Mõelge neist kui süntaktilisest suhkrust, mis muudab metaprogrammeerimise lihtsamaks ja loetavamaks.

Märkus: Dekoraatorid nõuavad eksperimentaalse toe sisselülitamist teie JavaScript'i keskkonnas. Näiteks TypeScriptis peate oma tsconfig.json failis lubama experimentalDecorators kompilaatori valiku.

Põhisüntaks

Dekoraator on sisuliselt funktsioon, mis võtab argumentideks sihtmärgi (kaunistatav klass, meetod, pääsur või omadus), kaunistatava liikme nime ja omaduse deskriptori (pääsurite ja meetodite jaoks) kui argumendid. Seejärel saab see sihtelementi muuta või asendada.

            function MyDecorator(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
  // Dekoraatori loogika siin
}

class MyClass {
  @MyDecorator
  myProperty: string;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Dekoraatorid ja pääsurid (getterid ja setterid)

Pääsurid (getterid ja setterid) võimaldavad teil kontrollida juurdepääsu klassi omadustele. Pääsurite dekoreerimine pakub võimsa mehhanismi funktsionaalsuse lisamiseks, näiteks:

• Valideerimine: Veendumine, et omadusele määratav väärtus vastab teatud kriteeriumidele.
• Teisendamine: Väärtuse muutmine enne selle salvestamist või tagastamist.
• Logimine: Omadustele juurdepääsu jälgimine silumise või auditeerimise eesmärgil.
• Memoization: Getteri tulemuse vahemällu salvestamine jõudluse optimeerimiseks.
• Autoriseerimine: Juurdepääsu kontrollimine omadustele kasutajarollide või lubade alusel.

Näide: valideerimisdekoraator

Loome dekoraatori, mis valideerib omadusele määratavat väärtust. See näide kasutab stringi puhul lihtsat pikkuse kontrolli, kuid seda saab kergesti kohandada keerukamate valideerimisreeglite jaoks.

            function ValidateLength(minLength: number) {
  return function (target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    const originalSet = descriptor.set;

    descriptor.set = function (value: any) {
      if (typeof value === 'string' && value.length < minLength) {
        throw new Error(`Omadus ${propertyKey} peab olema vähemalt ${minLength} tähemärki pikk.`);
      }
      originalSet.call(this, value);
    };
  };
}

class User {
  private _username: string;

  @ValidateLength(3)
  set username(value: string) {
    this._username = value;
  }

  get username(): string {
    return this._username;
  }
}

const user = new User();

try {
  user.username = 'ab'; // See viskab vea
} catch (error) {
  console.error(error.message); // Väljund: Omadus username peab olema vähemalt 3 tähemärki pikk.
}

user.username = 'abc'; // See töötab hästi
console.log(user.username); // Väljund: abc

            

              
                Copy
              
            
          

Selgitus:

1. ValidateLength dekoraator on tehasefunktsioon, mis võtab argumendiks minimaalse pikkuse.
2. See tagastab dekoraatorfunktsiooni, mis saab target'i, propertyKey (omaduse nime) ja descriptor'i.
3. Dekoraatorfunktsioon püüab kinni algse setteri (descriptor.set).
4. Kinni püütud setteri sees teostab see valideerimiskontrolli. Kui väärtus on kehtetu, viskab see vea. Vastasel juhul kutsub see välja algse setteri, kasutades originalSet.call(this, value).

Näide: teisendusdekoraator

See näide demonstreerib, kuidas väärtust enne selle omadusse salvestamist teisendada. Siin loome dekoraatori, mis eemaldab automaatselt stringi väärtuselt tühikud.

            function Trim() {
  return function (target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    const originalSet = descriptor.set;

    descriptor.set = function (value: any) {
      if (typeof value === 'string') {
        value = value.trim();
      }
      originalSet.call(this, value);
    };
  };
}

class Product {
  private _name: string;

  @Trim()
  set name(value: string) {
    this._name = value;
  }

  get name(): string {
    return this._name;
  }
}

const product = new Product();
product.name = '  My Product  ';
console.log(product.name); // Väljund: My Product

            

              
                Copy
              
            
          

Selgitus:

1. Trim dekoraator püüab kinni name omaduse setteri.
2. See kontrollib, kas määratav väärtus on string.
3. Kui see on string, kutsub see välja trim() meetodi, et eemaldada algusest ja lõpust tühikud.
4. Lõpuks kutsub see välja algse setteri kärbitud väärtusega.

Näide: logimisdekoraator

See näide demonstreerib, kuidas logida juurdepääsu omadusele, mis võib olla kasulik silumiseks või auditeerimiseks.

            function LogAccess() {
  return function (target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    const originalGet = descriptor.get;
    const originalSet = descriptor.set;

    if (originalGet) {
      descriptor.get = function () {
        const result = originalGet.call(this);
        console.log(`Getting ${propertyKey}: ${result}`);
        return result;
      };
    }

    if (originalSet) {
      descriptor.set = function (value: any) {
        console.log(`Setting ${propertyKey} to: ${value}`);
        originalSet.call(this, value);
      };
    }
  };
}

class Configuration {
  private _apiKey: string;

  @LogAccess()
  set apiKey(value: string) {
    this._apiKey = value;
  }

  get apiKey(): string {
    return this._apiKey;
  }
}

const config = new Configuration();
config.apiKey = 'your_api_key'; // Väljund: Setting apiKey to: your_api_key
console.log(config.apiKey); // Väljund: Getting apiKey: your_api_key
                              // Väljund: your_api_key

            

              
                Copy
              
            
          

Selgitus:

1. LogAccess dekoraator püüab kinni nii apiKey omaduse getteri kui ka setteri.
2. Kui getterit kutsutakse, logib see saadud väärtuse konsooli.
3. Kui setterit kutsutakse, logib see määratava väärtuse konsooli.

Praktilised rakendused ja kaalutlused

Pääsuritega dekoraatoreid saab kasutada mitmesugustes stsenaariumides, sealhulgas:

• Andmesidumine: Kasutajaliidese automaatne värskendamine, kui omadus muutub. Raamistikud nagu Angular ja React kasutavad sageli sisemiselt sarnaseid mustreid.
• Objekt-relatsiooniline kaardistamine (ORM): Määratlemine, kuidas klassi omadused vastavad andmebaasi veergudele, sealhulgas valideerimisreeglid ja andmete teisendused. Näiteks võib dekoraator tagada, et string-omadus salvestatakse andmebaasi väiketähtedega.
• API integreerimine: Välistest API-dest saadud andmete valideerimine ja teisendamine. Dekoraator võiks tagada, et API-st saadud kuupäevastring parsitatakse kehtivaks JavaScript'i Date objektiks.
• Konfiguratsioonihaldus: Konfiguratsiooniväärtuste laadimine keskkonnamuutujatest või konfiguratsioonifailidest ja nende valideerimine. Näiteks võib dekoraator tagada, et pordi number on kehtivas vahemikus.

Kaalutlused:

• Keerukus: Dekoraatorite liigne kasutamine võib muuta koodi raskemini mõistetavaks ja silutavaks. Kasutage neid kaalutletult ja dokumenteerige nende eesmärk selgelt.
• Jõudlus: Dekoraatorid lisavad täiendava kaudsuse kihi, mis võib potentsiaalselt mõjutada jõudlust. Mõõtke oma koodi jõudluskriitilisi osi, et tagada, et dekoraatorid ei põhjusta olulist aeglustumist.
• Ühilduvus: Kuigi dekoraatorid on nüüd standardiseeritud, ei pruugi vanemad JavaScript'i keskkonnad neid loomulikult toetada. Kasutage transkompilaatorit nagu Babel või TypeScript, et tagada ühilduvus erinevate brauserite ja Node.js versioonidega.
• Metaandmed: Dekoraatoreid kasutatakse sageli koos metaandmete peegeldusega, mis võimaldab teil käitusajal juurde pääseda teabele dekoreeritud liikmete kohta. Teek reflect-metadata pakub standardiseeritud viisi metaandmete lisamiseks ja hankimiseks.

Edasijõudnud tehnikad

Reflect API kasutamine

Reflect API pakub võimsaid introspektsioonivõimalusi, mis võimaldavad teil käitusajal objekte kontrollida ja nende käitumist muuta. Seda kasutatakse sageli koos dekoraatoritega, et lisada klassidele ja nende liikmetele metaandmeid.

Näide:

            import 'reflect-metadata';

const formatMetadataKey = Symbol('format');

function format(formatString: string) {
  return Reflect.metadata(formatMetadataKey, formatString);
}

function getFormat(target: any, propertyKey: string) {
  return Reflect.getMetadata(formatMetadataKey, target, propertyKey);
}

class Greeter {
  @format('Hello, %s')
  greeting: string;

  constructor(message: string) {
    this.greeting = message;
  }

  greet() {
    let formatString = getFormat(this, 'greeting');
    return formatString.replace('%s', this.greeting);
  }
}

let greeter = new Greeter('world');
console.log(greeter.greet()); // Väljund: Hello, world

            

              
                Copy
              
            
          

Selgitus:

1. Impordime reflect-metadata teegi.
2. Defineerime metaandmete võtme, kasutades Symbol'it, et vältida nimekonflikte.
3. format dekoraator lisab greeting omadusele metaandmed, määrates vormingustringi.
4. getFormat funktsioon hangib omadusega seotud metaandmed.
5. greet meetod hangib vormingustringi metaandmetest ja kasutab seda tervitussõnumi vormindamiseks.

Dekoraatorite komponeerimine

Saate kombineerida mitu dekoraatorit, et rakendada ühele pääsurile mitu täiustust. See võimaldab teil luua keerukaid valideerimis- ja teisendustorustikke.

Näide:

            function ToUpperCase() {
  return function (target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    const originalSet = descriptor.set;

    descriptor.set = function (value: any) {
      if (typeof value === 'string') {
        value = value.toUpperCase();
      }
      originalSet.call(this, value);
    };
  };
}

@ValidateLength(5)
@ToUpperCase()
class DataItem {
  private _value: string;

  set value(newValue: string) {
    this._value = newValue;
  }

  get value(): string {
    return this._value;
  }
}

const item = new DataItem();
try {
  item.value = 'short'; // See viskab vea, sest see on lühem kui 5 tähemärki.
} catch (e) {
  console.error(e.message); // Omadus value peab olema vähemalt 5 tähemärki pikk.
}

item.value = 'longer';
console.log(item.value); // LONGER

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites rakendatakse esmalt `ValidateLength` dekoraator, millele järgneb `ToUpperCase`. Dekoraatorite rakendamise järjekord on oluline; siin valideeritakse pikkus *enne* stringi suurtähtedeks teisendamist.

Parimad praktikad

• Hoidke dekoraatorid lihtsad: Dekoraatorid peaksid olema keskendunud ja täitma ühte, hästi määratletud ülesannet. Vältige liiga keeruliste dekoraatorite loomist, mida on raske mõista ja hooldada.
• Kasutage tehasefunktsioone: Kasutage tehasefunktsioone, et luua argumente vastuvõtvaid dekoraatoreid, mis võimaldab teil nende käitumist kohandada.
• Dokumenteerige oma dekoraatorid: Dokumenteerige selgelt oma dekoraatorite eesmärk ja kasutus, et teistel arendajatel oleks neid lihtsam mõista ja kasutada.
• Testige oma dekoraatoreid: Kirjutage ühikutestid, et tagada, et teie dekoraatorid töötavad õigesti ja ei too kaasa ootamatuid kõrvalmõjusid.
• Vältige kõrvalmõjusid: Dekoraatorid peaksid ideaalis olema puhtad funktsioonid, millel pole muid kõrvalmõjusid peale sihtelemendi muutmise.
• Arvestage rakendamise järjekorda: Mitme dekoraatori komponeerimisel pöörake tähelepanu nende rakendamise järjekorrale, kuna see võib tulemust mõjutada.
• Olge teadlik jõudlusest: Mõõtke oma dekoraatorite mõju jõudlusele, eriti oma koodi jõudluskriitilistes osades.

Globaalne perspektiiv

Dekoraatorite kasutamise põhimõtted omaduste täiustamiseks ja valideerimiseks on rakendatavad erinevates programmeerimisparadigmades ja tarkvaraarenduse praktikates üle maailma. Siiski võib konkreetne kontekst ja nõuded varieeruda sõltuvalt tööstusharust, piirkonnast ja projektist.

Näiteks tugevalt reguleeritud tööstusharudes nagu rahandus või tervishoid võivad ranged andmete valideerimise ja turvanõuded nõuda keerukamate ja robustsemate valideerimisdekoraatorite kasutamist. Seevastu kiiresti arenevates idufirmades võib fookus olla kiirel prototüüpimisel ja iteratsioonil, mis viib pragmaatilisema ja vähem range lähenemiseni valideerimisele.

Rahvusvahelistes meeskondades töötavad arendajad peaksid olema teadlikud ka kultuurilistest erinevustest ja keelebarjääridest. Valideerimisreeglite määratlemisel arvestage erinevates riikides kasutatavate erinevate andmevormingute ja konventsioonidega. Näiteks kuupäevavormingud, valuutasümbolid ja aadressivormingud võivad eri piirkondades märkimisväärselt erineda.

Kokkuvõte

JavaScript'i dekoraatorid koos pääsuritega pakuvad võimsat ja paindlikku viisi omaduste täiustamiseks ja valideerimiseks, parandades koodi kvaliteeti, hooldatavust ja taaskasutatavust. Mõistes dekoraatorite, pääsurite ja Reflect API põhitõdesid ning järgides parimaid praktikaid, saate neid funktsioone kasutada robustsete ja hästi disainitud rakenduste loomiseks.

Pidage meeles, et peate arvestama oma projekti spetsiifilise konteksti ja nõuetega ning kohandama oma lähenemist vastavalt. Hoolika planeerimise ja rakendamisega võivad dekoraatorid olla väärtuslik tööriist teie JavaScript'i arendusarsenalis.