JavaScripti Sümbolid: Unikaalsed Võtmed ja Metadata Salvestamine

JavaScripti sümbolid, mis tutvustati ECMAScript 2015 (ES6) raames, pakuvad võimsat mehhanismi objektide jaoks unikaalsete ja immutuvate omaduste võtmete loomiseks. Erinevalt stringidest on sümbolid garanteeritult unikaalsed, vältides juhuslikke omaduste nimede kokkupõrkeid ja võimaldades täiustatud programmeerimistehnikaid, nagu privaatsete omaduste rakendamine ja metaandmete salvestamine. See artikkel annab põhjaliku ülevaate JavaScripti sümbolitest, käsitledes nende loomist, kasutamist, tuntud sümboleid ja praktilisi rakendusi.

Mis on JavaScripti Sümbolid?

Sümbol on JavaScriptis algne andmetüüp, sarnaselt numbritele, stringidele ja booleanitele. Sümbolitel on aga unikaalne omadus: iga loodud sümbol on garanteeritult unikaalne ja erinev kõigist teistest sümbolitest. See unikaalsus teeb sümbolid ideaalseks objektide omaduste võtmetena kasutamiseks, tagades, et omadusi ei kirjutata juhuslikult üle ega pääseta neile ligi teiste koodi osade kaudu. See on eriti kasulik töötades raamatukogude või raamistike, mille puhul te ei kontrolli täielikult objekte, millele omadusi võidakse lisada.

Mõelge sümbolitele kui viisile lisada objektidele spetsiaalseid, peidetud silte, millele pääsete ligi ainult teie (või kood, mis teab konkreetset sümbolit). See võimaldab luua omadusi, mis on efektiivselt privaatsed, või lisada objektidele metaandmeid, ilma et need häiriksid nende olemasolevaid omadusi.

Sümbolite Loomine

Sümbolid luuakse Symbol() konstruktori abil. Konstruktor võtab valikulise stringi argumendi, mis toimib sümboli kirjelduse rollis. See kirjeldus on kasulik silumiseks ja tuvastamiseks, kuid ei mõjuta sümboli unikaalsust. Sama kirjeldusega loodud kaks sümbolit on siiski erinevad.

Põhiliste Sümbolite Loomine

Siit saate teada, kuidas luua põhilist sümbolit:

            
const mySymbol = Symbol();
const anotherSymbol = Symbol("Minu Kirjeldus");

console.log(mySymbol);
console.log(anotherSymbol);
console.log(typeof mySymbol);

            

              
                Copy
              
            
          

Nagu näete, typeof operaator kinnitab, et mySymbol ja anotherSymbol on tõepoolest tüüpi symbol.

Sümbolid on Unikaalsed

Sümbolite unikaalsuse rõhutamiseks vaadake seda näidet:

            
const symbol1 = Symbol("näide");
const symbol2 = Symbol("näide");

console.log(symbol1 === symbol2);

            

              
                Copy
              
            
          

Isegi kui mõlemad sümbolid loodi sama kirjeldusena ("näide"), pole nad võrdsed. See demonstreerib sümbolite fundamentaalset unikaalsust.

Sümbolite Kasutamine Omaduste Võtmetena

Sümbolite peamine kasutusala on objektide omaduste võtmetena. Sümboli kasutamisel omaduse võtmena on oluline see paigutada kandilistesse sulgudesse. Seda seetõttu, et JavaScript käsitleb sümboleid avaldistena ja avaldise hindamiseks on vaja kandiliste sulgude tähistust.

Sümbolite Omaduste Lisamine Objektidesse

Siin on näide, kuidas lisada objektile sümbolite omadusi:

            
const myObject = {};
const symbolA = Symbol("omadusA");
const symbolB = Symbol("omadusB");

myObject[symbolA] = "Väärtus A";
myObject[symbolB] = "Väärtus B";

console.log(myObject[symbolA]);
console.log(myObject[symbolB]);

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites kasutatakse symbolA ja symbolB unikaalsete võtmetena väärtuste salvestamiseks myObject.

Miks Kasutada Sümboleid Omaduste Võtmetena?

Sümbolite kasutamine omaduste võtmetena pakub mitmeid eeliseid:

• Omaduste Nimede Kokkupõrgete Vältimine: Sümbolid tagavad omaduste nimede unikaalsuse, vältides juhuslikke ülekirjutamisi välisimate raamatukogude või raamistikega töötades.
• Kapseldamine: Sümboleid saab kasutada omaduste loomiseks, mis on efektiivselt privaatsed, kuna need pole loendatavad ja neid on raske objektist väljastpoolt juurde pääseda.
• Metaandmete Salvestamine: Sümboleid saab kasutada objektidele metaandmete lisamiseks, ilma et need häiriksid nende olemasolevaid omadusi.

Sümbolid ja Loendamine

Sümbolite omaduste üks oluline tunnusjoon on see, et need pole loendatavad. See tähendab, et neid ei lisata objektide omaduste üle itereerimisel, kasutades meetodeid nagu for...in tsüklid, Object.keys() või Object.getOwnPropertyNames().

Näide Mitte-Loendatavatest Sümbolite Omadustest

            
const myObject = {
  name: "Näide",
  age: 30
};

const symbolC = Symbol("saladus");
myObject[symbolC] = "Ülisaladus!";

console.log(Object.keys(myObject));
console.log(Object.getOwnPropertyNames(myObject));

for (let key in myObject) {
  console.log(key);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Nagu näete, pole sümboli omadus symbolC lisatud Object.keys(), Object.getOwnPropertyNames() või for...in tsükli väljundisse. See käitumine aitab kaasa sümbolite kasutamise kapseldamise eeliste juurde.

Sümbolite Omadustele Ligipääs

Sümbolite omadustele ligi pääsemiseks peate kasutama Object.getOwnPropertySymbols(), mis tagastab massiivi kõigist sümbolite omadustest, mis on otse antud objektil leitud.

            
const symbolProperties = Object.getOwnPropertySymbols(myObject);
console.log(symbolProperties);
console.log(myObject[symbolProperties[0]]);

            

              
                Copy
              
            
          

See meetod võimaldab teil saada ja töödelda sümbolite omadusi, mida teiste vahenditega loendada pole.

Tuntud Sümbolid

JavaScript pakub hulga eelnevalt määratletud sümboleid, mida tuntakse "tuntud sümbolitena". Need sümbolid esindavad keele spetsiifilisi sisemisi käitumisviise ja neid saab kasutada objektide käitumise kohandamiseks teatud olukordades. Tuntud sümbolid on Symbol konstruktori omadused, nagu Symbol.iterator, Symbol.toStringTag ja Symbol.hasInstance.

Levinumad Tuntud Sümbolid

Siin on mõned kõige sagedamini kasutatavad tuntud sümbolid:

• Symbol.iterator: Määratleb objekti vaikimisi iteraatori. Seda kasutavad for...of tsüklid objekti elementide üle itereerimiseks.
• Symbol.toStringTag: Määratleb objekti kohandatud stringikirjelduse, kui kutsutakse Object.prototype.toString().
• Symbol.hasInstance: Määrab, kas objekti peetakse klassi instansiks. Seda kasutab instanceof operaator.
• Symbol.toPrimitive: Määratleb meetodi, mis teisendab objekti algväärtuseks.
• Symbol.asyncIterator: Määratleb objekti vaikimisi asünkroonse iteraatori. Seda kasutavad for await...of tsüklid.

Symbol.iterator Kasutamine

Symbol.iterator on üks kõige kasulikumaid tuntud sümboleid. See võimaldab teil määratleda, kuidas objekti üle itereeritakse, kasutades for...of tsükleid.

            
const myIterable = {
  data: [1, 2, 3, 4, 5],
  [Symbol.iterator]() {
    let index = 0;
    return {
      next: () => {
        if (index < this.data.length) {
          return { value: this.data[index++], done: false };
        } else {
          return { value: undefined, done: true };
        }
      }
    };
  }
};

for (const value of myIterable) {
  console.log(value);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites määratleme kohandatud iteraatori myIterable jaoks, kasutades Symbol.iterator. Iteraator tagastab data massiivi väärtused ükshaaval, kuni massiivi lõpuni jõutakse.

Symbol.toStringTag Kasutamine

Symbol.toStringTag võimaldab teil kohandada objekti stringiesitust, kui kasutate Object.prototype.toString().

            
class MyClass {}
MyClass.prototype[Symbol.toStringTag] = "MinuKohandatudKlass";

const instance = new MyClass();
console.log(Object.prototype.toString.call(instance));

            

              
                Copy
              
            
          

Ilma Symbol.toStringTag oleks väljund [object Object]. See sümbol võimaldab teil pakkuda kirjeldavamat stringiesitust.

Sümbolite Praktilised Rakendused

Sümbolitel on JavaScripti arenduses mitmesuguseid praktilisi rakendusi. Siin on mõned näited:

Privaatsete Omaduste Rakendamine

Kuigi JavaScriptis pole tõelisi privaatseid omadusi nagu mõnes teises keeles, saab sümboleid kasutada privaatsete omaduste simuleerimiseks. Kasutades sümbolit omaduse võtmena ja hoides sümbolit sulguri piires, saate vältida omadusele välist juurdepääsu.

            
const createCounter = () => {
  const count = Symbol("loendur");
  const obj = {
    [count]: 0,
    increment() {
      this[count]++;
    },
    getCount() {
      return this[count];
    }
  };
  return obj;
};

const counter = createCounter();
counter.increment();
console.log(counter.getCount());
console.log(counter[Symbol("loendur")]);

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites on count sümbol loodud createCounter funktsiooni sees, muutes selle sulgurist väljastpoolt kättesaamatuks. Kuigi see pole tõeliselt privaatne, pakub see lähenemisviis head kapseldamise taset.

Metaandmete Lisamine Objektidele

Sümboleid saab kasutada objektidele metaandmete lisamiseks, ilma et need häiriksid nende olemasolevaid omadusi. See on kasulik, kui peate lisama objektile täiendavat teavet, mida ei tohiks loendada ega ligipääsetav standardse omaduste juurdepääsu kaudu.

            
const myElement = document.createElement("div");
const metadataKey = Symbol("metadata");

myElement[metadataKey] = {
  author: "John Doe",
  timestamp: Date.now()
};

console.log(myElement[metadataKey]);

            

              
                Copy
              
            
          

Siin kasutatakse sümbolit metaandmete lisamiseks DOM-elemendile, ilma et see mõjutaks selle standardseid omadusi või atribuute.

Kolmandate Osapoolte Objektide Laiendamine

Kolmandate osapoolte raamatukogude või raamistikega töötades saab sümboleid kasutada objektide laiendamiseks kohandatud funktsionaalsusega, ilma et tekiks ohtu omaduste nimede kokkupõrkeid. See võimaldab teil lisada objekte funktsioone või käitumisviise, ilma et algset koodi muudaks.

            
// Oletame, et 'libraryObject' on objekt välisest raamatukogust
const libraryObject = {
  name: "Raamatukogu Objekt",
  version: "1.0"
};

const customFunction = Symbol("kohandatudFunktsioon");
libraryObject[customFunction] = () => {
  console.log("Kohandatud funktsioon kutsuti!");
};

libraryObject[customFunction]();

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites lisatakse libraryObject kohandatud funktsioon sümboli abil, tagades, et see ei läheks kokku ühegi olemasoleva omadusega.

Sümbolid ja Globaalne Sümbolite Register

Lisaks kohalike sümbolite loomisele pakub JavaScript globaalset sümbolite registrit. See register võimaldab teil luua ja saada sümboleid, mis on jagatud teie rakenduse erinevate osade või isegi erinevate JavaScripti keskkondade vahel (nt brauseri erinevad iframes).

Globaalse Sümbolite Registri Kasutamine

Globaalsest registrist sümboli loomiseks või selle saamiseks kasutate meetodit Symbol.for(). See meetod võtab stringi argumendi, mis toimib sümboli võtmena. Kui registris on antud võtmega sümbol juba olemas, tagastab Symbol.for() olemasoleva sümboli. Vastasel juhul loob see antud võtmega uue sümboli ja lisab selle registrisse.

            
const globalSymbol1 = Symbol.for("minuGlobaalneSümbol");
const globalSymbol2 = Symbol.for("minuGlobaalneSümbol");

console.log(globalSymbol1 === globalSymbol2);

console.log(Symbol.keyFor(globalSymbol1));

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites viitavad nii globalSymbol1 kui ka globalSymbol2 samale sümbolile globaalses registris. Symbol.keyFor() meetod tagastab registris sümboliga seotud võtme.

Globaalse Sümbolite Registri Eelised

Globaalne sümbolite register pakub mitmeid eeliseid:

• Sümbolite Jagamine: Võimaldab teil jagada sümboleid rakenduse erinevate osade või isegi erinevate JavaScripti keskkondade vahel.
• Järjepidevus: Tagab, et sama sümbolit kasutatakse järjepidevalt teie koodi erinevates osades.
• Koostalitlusvõime: Toetab koostalitlust erinevate raamatukogude või raamistike vahel, mis vajavad sümbolite jagamist.

Sümbolite Kasutamise Parimad Praktikad

Sümbolitega töötades on oluline järgida mõningaid parimaid praktikaid, et tagada oma koodi selgus, hooldatavus ja tõhusus:

• Kasutage Kirjeldavaid Sümbolikirjeldusi: Pakkuge sümbolite loomisel tähendusrikkaid kirjeldusi, et abistada silumisel ja tuvastamisel.
• Vältige Globaalse Sümbolite Reostamist: Kasutage kohalikke sümboleid, kui see on võimalik, et vältida globaalse sümbolite registri reostamist.
• Dokumenteerige Sümbolite Kasutus: Dokumenteerige selgelt sümbolite eesmärk ja kasutus oma koodis, et parandada loetavust ja hooldatavust.
• Arvestage Jõudluse Mõjusid: Kuigi sümbolid on üldiselt tõhusad, võib sümbolite ülemäärane kasutamine potentsiaalselt mõjutada jõudlust, eriti suuremahulistes rakendustes.

Reaalse Maailma Näited Erinevatest Riikidest

Sümbolite kasutamine laieneb kogu maailma erinevatesse tarkvaraarenduse maastikesse. Siin on mõned kontseptuaalsed näited, mis on kohandatud erinevatele piirkondadele ja tööstusharudele:

• E-kaubanduse Platvorm (Globaalne): Suur rahvusvaheline e-kaubanduse platvorm kasutab sümboleid kasutajate eelistuste salvestamiseks tooteinfo kuvamiseks. See aitab isikupärastada kasutajakogemust, ilma et muudetaks põhitoote andmestruktuure, austades erinevate riikide andmekaitse regulatsioone (nt GDPR Euroopas).
• Tervishoiusüsteem (Euroopa): Euroopa tervishoiusüsteem kasutab sümboleid patsientide dokumentide märgistamiseks turvatasemetega, tagades, et tundlikku meditsiinilist teavet saavad kasutada ainult volitatud personal. See kasutab sümbolite unikaalsust, et vältida juhuslikke andmerikke, vastates rangetele tervishoiu privaatsusseadustele.
• Finantsasutus (Põhja-Ameerika): Põhja-Ameerika pank kasutab sümboleid täiendavat pettuste analüüsi vajavate tehingute märkimiseks. Need sümbolid, millele tavapärased töötlemisrutiinid ligi ei pääse, käivitavad täiustatud turvalisuse jaoks spetsialiseeritud algoritmid, minimeerides finantskuritegevusega seotud riske.
• Haridusplatvorm (Aasia):Aasia haridusplatvorm kasutab sümboleid õppematerjalide metaandmete salvestamiseks, nagu raskusaste ja sihtrühm. See võimaldab kohandatud õppeteid õpilastele, optimeerides nende hariduskogemust ilma originaalsisuust muutmata.
• Tarneahela Juhtimine (Lõuna-Ameerika):Lõuna-Ameerika logistikaettevõte kasutab sümboleid spetsiaalset käsitsemist vajavate saadetiste märkimiseks, nagu temperatuuriga kontrollitud transport või ohtlike ainete protseduurid. See tagab tundlike esemete õige käitlemise, minimeerides riske ja täites rahvusvahelisi saatmisreegleid.

Järeldus

JavaScripti sümbolid on võimas ja mitmekülgne funktsioon, mis võib parandada teie koodi turvalisust, kapseldamist ja laiendatavust. Pakkudes unikaalseid omaduste võtmeid ja metaandmete salvestamise mehhanismi, võimaldavad sümbolid teil kirjutada vastupidavamaid ja hooldatavamaid rakendusi. Sümbolite tõhusaks kasutamiseks vajaliku mõistmise omandamine on hädavajalik igale JavaScripti arendajale, kes soovib hallata täiustatud programmeerimistehnikaid. Alates privaatsete omaduste rakendamisest kuni objekti käitumise kohandamiseni pakuvad sümbolid laia valikut võimalusi oma koodi paremaks muutmiseks.

Olenemata sellest, kas ehitate veebirakendusi, serveripoolseid rakendusi või käsurea tööriistu, kaaluge sümbolite kasutamist oma JavaScripti koodi kvaliteedi ja turvalisuse parandamiseks. Uurige tuntud sümboleid ja katsetage erinevaid kasutusjuhtumeid, et avastada selle võimsa funktsiooni täielik potentsiaal.

Lisateabe Allikad

• MDN Web Docs: Symbol
• ECMAScript 2015 Language Specification: Symbol Objects
• JavaScript.info: Symbols