قدرت دکوراتورهای جاوا اسکریپت را برای مدیریت فراداده و اصلاح کد کشف کنید. یاد بگیرید چگونه کد خود را با وضوح و کارایی و با بهترین شیوههای بینالمللی بهبود بخشید.
دکوراتورهای جاوا اسکریپت: آزادسازی فراداده و اصلاح کد
دکوراتورهای جاوا اسکریپت روشی قدرتمند و زیبا برای افزودن فراداده و اصلاح رفتار کلاسها، متدها، ویژگیها و پارامترها ارائه میدهند. آنها یک سینتکس اعلانی برای بهبود کد با دغدغههای مشترک (cross-cutting concerns) مانند لاگبرداری، اعتبارسنجی، احراز هویت و موارد دیگر فراهم میکنند. در حالی که هنوز یک ویژگی نسبتاً جدید محسوب میشوند، دکوراتورها در حال کسب محبوبیت هستند، به ویژه در تایپاسکریپت، و وعده بهبود خوانایی، قابلیت نگهداری و قابلیت استفاده مجدد کد را میدهند. این مقاله قابلیتهای دکوراتورهای جاوا اسکریپت را بررسی کرده و نمونههای عملی و بینشهایی را برای توسعهدهندگان در سراسر جهان ارائه میدهد.
دکوراتورهای جاوا اسکریپت چه هستند؟
دکوراتورها در اصل توابعی هستند که توابع یا کلاسهای دیگر را در بر میگیرند. آنها راهی برای اصلاح یا بهبود رفتار عنصر تزئینشده بدون تغییر مستقیم کد اصلی آن فراهم میکنند. دکوراتورها از نماد @
به دنبال نام یک تابع برای تزئین کلاسها، متدها، اکسسورها، ویژگیها یا پارامترها استفاده میکنند.
آنها را به عنوان یک سادهسازی سینتکسی (syntactic sugar) برای توابع مرتبه بالا در نظر بگیرید که روشی تمیزتر و خواناتر برای اعمال دغدغههای مشترک بر روی کد شما ارائه میدهند. دکوراتورها شما را قادر میسازند تا دغدغهها را به طور مؤثر جدا کنید، که منجر به برنامههای کاربردی ماژولارتر و قابل نگهداریتر میشود.
انواع دکوراتورها
دکوراتورهای جاوا اسکریپت در انواع مختلفی وجود دارند که هر کدام عناصر مختلفی از کد شما را هدف قرار میدهند:
- دکوراتورهای کلاس: بر روی کل کلاسها اعمال میشوند و امکان اصلاح یا بهبود رفتار کلاس را فراهم میکنند.
- دکوراتورهای متد: بر روی متدهای درون یک کلاس اعمال میشوند و امکان پیشپردازش یا پسپردازش فراخوانیهای متد را فراهم میکنند.
- دکوراتورهای اکسسور: بر روی متدهای getter یا setter (اکسسورها) اعمال میشوند و کنترل بر دسترسی و اصلاح ویژگیها را فراهم میکنند.
- دکوراتورهای ویژگی: بر روی ویژگیهای کلاس اعمال میشوند و امکان اصلاح توصیفگرهای ویژگی را فراهم میکنند.
- دکوراتورهای پارامتر: بر روی پارامترهای متد اعمال میشوند و امکان انتقال فراداده در مورد پارامترهای خاص را فراهم میکنند.
سینتکس پایه
سینتکس اعمال یک دکوراتور ساده است:
@decoratorName
class MyClass {
@methodDecorator
myMethod( @parameterDecorator param: string ) {
@propertyDecorator
myProperty: number;
}
}
در اینجا یک تفکیک ارائه شده است:
@decoratorName
: تابعdecoratorName
را به کلاسMyClass
اعمال میکند.@methodDecorator
: تابعmethodDecorator
را به متدmyMethod
اعمال میکند.@parameterDecorator param: string
: تابعparameterDecorator
را به پارامترparam
از متدmyMethod
اعمال میکند.@propertyDecorator myProperty: number
: تابعpropertyDecorator
را به ویژگیmyProperty
اعمال میکند.
دکوراتورهای کلاس: اصلاح رفتار کلاس
دکوراتورهای کلاس توابعی هستند که سازنده (constructor) کلاس را به عنوان آرگومان دریافت میکنند. آنها میتوانند برای موارد زیر استفاده شوند:
- اصلاح پروتوتایپ کلاس.
- جایگزینی کلاس با یک کلاس جدید.
- افزودن فراداده به کلاس.
مثال: لاگبرداری از ایجاد کلاس
تصور کنید میخواهید هر زمان که یک نمونه جدید از یک کلاس ایجاد میشود، آن را لاگ کنید. یک دکوراتور کلاس میتواند این کار را انجام دهد:
function logClassCreation(constructor: Function) {
return class extends constructor {
constructor(...args: any[]) {
console.log(`Creating a new instance of ${constructor.name}`);
super(...args);
}
};
}
@logClassCreation
class User {
name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
}
}
const user = new User("Alice"); // خروجی: Creating a new instance of User
در این مثال، logClassCreation
کلاس اصلی User
را با یک کلاس جدید که از آن ارثبری میکند، جایگزین میکند. سازنده کلاس جدید یک پیام را لاگ میکند و سپس با استفاده از super
سازنده اصلی را فراخوانی میکند.
دکوراتورهای متد: بهبود عملکرد متد
دکوراتورهای متد سه آرگومان دریافت میکنند:
- شیء هدف (یا پروتوتایپ کلاس یا سازنده کلاس برای متدهای استاتیک).
- نام متدی که تزئین میشود.
- توصیفگر ویژگی برای متد.
آنها میتوانند برای موارد زیر استفاده شوند:
- در بر گرفتن متد با منطق اضافی.
- اصلاح رفتار متد.
- افزودن فراداده به متد.
مثال: لاگبرداری از فراخوانی متدها
بیایید یک دکوراتور متد ایجاد کنیم که هر بار یک متد فراخوانی میشود، به همراه آرگومانهایش، آن را لاگ کند:
function logMethodCall(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
const originalMethod = descriptor.value;
descriptor.value = function (...args: any[]) {
console.log(`Calling method ${propertyKey} with arguments: ${JSON.stringify(args)}`);
const result = originalMethod.apply(this, args);
console.log(`Method ${propertyKey} returned: ${result}`);
return result;
};
return descriptor;
}
class Calculator {
@logMethodCall
add(x: number, y: number): number {
return x + y;
}
}
const calculator = new Calculator();
const sum = calculator.add(5, 3); // خروجی: Calling method add with arguments: [5,3]
// Method add returned: 8
دکوراتور logMethodCall
متد اصلی را در بر میگیرد. قبل از اجرای متد اصلی، نام متد و آرگومانها را لاگ میکند. پس از اجرا، مقدار بازگشتی را لاگ میکند.
دکوراتورهای اکسسور: کنترل دسترسی به ویژگیها
دکوراتورهای اکسسور شبیه به دکوراتورهای متد هستند اما به طور خاص بر روی متدهای getter و setter (اکسسورها) اعمال میشوند. آنها همان سه آرگومان دکوراتورهای متد را دریافت میکنند:
- شیء هدف.
- نام اکسسور.
- توصیفگر ویژگی.
آنها میتوانند برای موارد زیر استفاده شوند:
- کنترل دسترسی به ویژگی.
- اعتبارسنجی مقداری که تنظیم میشود.
- افزودن فراداده به ویژگی.
مثال: اعتبارسنجی مقادیر Setter
بیایید یک دکوراتور اکسسور ایجاد کنیم که مقداری را که برای یک ویژگی تنظیم میشود، اعتبارسنجی کند:
function validateAge(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
const originalSet = descriptor.set;
descriptor.set = function (value: number) {
if (value < 0) {
throw new Error("Age cannot be negative");
}
originalSet.call(this, value);
};
return descriptor;
}
class Person {
private _age: number;
@validateAge
set age(value: number) {
this._age = value;
}
get age(): number {
return this._age;
}
}
const person = new Person();
person.age = 30; // به درستی کار میکند
try {
person.age = -5; // خطا ایجاد میکند: Age cannot be negative
} catch (error:any) {
console.error(error.message);
}
دکوراتور validateAge
عمل setter را برای ویژگی age
رهگیری میکند. این دکوراتور بررسی میکند که آیا مقدار منفی است و اگر باشد، یک خطا پرتاب میکند. در غیر این صورت، setter اصلی را فراخوانی میکند.
دکوراتورهای ویژگی: اصلاح توصیفگرهای ویژگی
دکوراتورهای ویژگی دو آرگومان دریافت میکنند:
- شیء هدف (یا پروتوتایپ کلاس یا سازنده کلاس برای ویژگیهای استاتیک).
- نام ویژگی که تزئین میشود.
آنها میتوانند برای موارد زیر استفاده شوند:
- اصلاح توصیفگر ویژگی.
- افزودن فراداده به ویژگی.
مثال: فقط-خواندنی کردن یک ویژگی
بیایید یک دکوراتور ویژگی ایجاد کنیم که یک ویژگی را فقط-خواندنی کند:
function readOnly(target: any, propertyKey: string) {
Object.defineProperty(target, propertyKey, {
writable: false,
});
}
class Configuration {
@readOnly
apiUrl: string = "https://api.example.com";
}
const config = new Configuration();
try {
(config as any).apiUrl = "https://newapi.example.com"; // در حالت سختگیرانه خطا ایجاد میکند
console.log(config.apiUrl); // خروجی: https://api.example.com
} catch (error) {
console.error("Cannot assign to read only property 'apiUrl' of object '#'", error);
}
دکوراتور readOnly
از Object.defineProperty
برای اصلاح توصیفگر ویژگی استفاده میکند و writable
را به false
تنظیم میکند. تلاش برای تغییر این ویژگی اکنون منجر به خطا میشود (در حالت سختگیرانه) یا نادیده گرفته میشود.
دکوراتورهای پارامتر: ارائه فراداده در مورد پارامترها
دکوراتورهای پارامتر سه آرگومان دریافت میکنند:
- شیء هدف (یا پروتوتایپ کلاس یا سازنده کلاس برای متدهای استاتیک).
- نام متدی که تزئین میشود.
- اندیس پارامتر در لیست پارامترهای متد.
دکوراتورهای پارامتر کمتر از انواع دیگر استفاده میشوند، اما میتوانند برای سناریوهایی که نیاز به مرتبط کردن فراداده با پارامترهای خاص دارید، مفید باشند.
مثال: تزریق وابستگی (Dependency Injection)
دکوراتورهای پارامتر میتوانند در فریمورکهای تزریق وابستگی برای شناسایی وابستگیهایی که باید به یک متد تزریق شوند، استفاده شوند. در حالی که یک سیستم کامل تزریق وابستگی فراتر از محدوده این مقاله است، در اینجا یک تصویر ساده ارائه شده است:
const dependencies: any[] = [];
function inject(token: any) {
return function (target: any, propertyKey: string | symbol, parameterIndex: number) {
dependencies.push({
target,
propertyKey,
parameterIndex,
token,
});
};
}
class UserService {
getUser(id: number) {
return `User with ID ${id}`;
}
}
class UserController {
private userService: UserService;
constructor(@inject(UserService) userService: UserService) {
this.userService = userService;
}
getUser(id: number) {
return this.userService.getUser(id);
}
}
// بازیابی ساده وابستگیها
const userServiceInstance = new UserService();
const userController = new UserController(userServiceInstance);
console.log(userController.getUser(123)); // خروجی: User with ID 123
در این مثال، دکوراتور @inject
فراداده مربوط به پارامتر userService
را در آرایه dependencies
ذخیره میکند. یک کانتینر تزریق وابستگی میتواند سپس از این فراداده برای حل و تزریق وابستگی مناسب استفاده کند.
کاربردهای عملی و موارد استفاده
دکوراتورها میتوانند در سناریوهای بسیار متنوعی برای بهبود کیفیت و قابلیت نگهداری کد به کار روند:
- لاگبرداری و حسابرسی: لاگ کردن فراخوانی متدها، زمان اجرا و اقدامات کاربر.
- اعتبارسنجی: اعتبارسنجی پارامترهای ورودی یا ویژگیهای اشیاء قبل از پردازش.
- احراز هویت: کنترل دسترسی به متدها یا منابع بر اساس نقشها یا مجوزهای کاربر.
- کش کردن: کش کردن نتایج فراخوانیهای پرهزینه متدها برای بهبود عملکرد.
- تزریق وابستگی: سادهسازی مدیریت وابستگی با تزریق خودکار وابستگیها به کلاسها.
- مدیریت تراکنش: مدیریت تراکنشهای پایگاه داده با شروع و تایید یا بازگردانی خودکار تراکنشها.
- برنامهنویسی جنبهگرا (AOP): پیادهسازی دغدغههای مشترک مانند لاگبرداری، امنیت و مدیریت تراکنش به روشی ماژولار و قابل استفاده مجدد.
- اتصال داده (Data Binding): سادهسازی اتصال داده در فریمورکهای UI با همگامسازی خودکار دادهها بین عناصر UI و مدلهای داده.
مزایای استفاده از دکوراتورها
دکوراتورها چندین مزیت کلیدی ارائه میدهند:
- بهبود خوانایی کد: دکوراتورها یک سینتکس اعلانی ارائه میدهند که درک و نگهداری کد را آسانتر میکند.
- افزایش قابلیت استفاده مجدد کد: دکوراتورها میتوانند در چندین کلاس و متد مورد استفاده مجدد قرار گیرند و تکرار کد را کاهش دهند.
- جداسازی دغدغهها: دکوراتورها به شما امکان میدهند دغدغههای مشترک را از منطق اصلی کسبوکار جدا کنید، که منجر به کدی ماژولارتر و قابل نگهداریتر میشود.
- افزایش بهرهوری: دکوراتورها میتوانند وظایف تکراری را خودکار کنند و توسعهدهندگان را آزاد بگذارند تا بر جنبههای مهمتر برنامه تمرکز کنند.
- بهبود قابلیت تست: دکوراتورها با جداسازی دغدغههای مشترک، تست کد را آسانتر میکنند.
ملاحظات و بهترین شیوهها
- درک آرگومانها: هر نوع دکوراتور آرگومانهای متفاوتی دریافت میکند. قبل از استفاده، از هدف هر آرگومان اطمینان حاصل کنید.
- اجتناب از استفاده بیش از حد: در حالی که دکوراتورها قدرتمند هستند، از استفاده بیش از حد آنها خودداری کنید. از آنها به صورت معقول برای رسیدگی به دغدغههای مشترک خاص استفاده کنید. استفاده بیش از حد میتواند درک کد را دشوارتر کند.
- ساده نگه داشتن دکوراتورها: دکوراتورها باید متمرکز باشند و یک وظیفه واحد و مشخص را انجام دهند. از منطق پیچیده در داخل دکوراتورها خودداری کنید.
- تست کامل دکوراتورها: دکوراتورهای خود را تست کنید تا مطمئن شوید که به درستی کار میکنند و عوارض جانبی ناخواسته ایجاد نمیکنند.
- در نظر گرفتن عملکرد: دکوراتورها میتوانند سربار به کد شما اضافه کنند. پیامدهای عملکردی را به ویژه در برنامههای کاربردی حساس به عملکرد در نظر بگیرید. کد خود را با دقت پروفایل کنید تا هرگونه گلوگاه عملکردی ناشی از دکوراتورها را شناسایی کنید.
- ادغام با تایپاسکریپت: تایپاسکریپت پشتیبانی عالی از دکوراتورها، از جمله بررسی نوع و تکمیل خودکار، ارائه میدهد. از ویژگیهای تایپاسکریپت برای تجربه توسعه روانتر بهرهمند شوید.
- دکوراتورهای استاندارد شده: هنگام کار در یک تیم، ایجاد یک کتابخانه از دکوراتورهای استاندارد شده را برای اطمینان از ثبات و کاهش تکرار کد در سراسر پروژه در نظر بگیرید.
دکوراتورها در محیطهای مختلف
در حالی که دکوراتورها بخشی از مشخصات ESNext هستند، پشتیبانی از آنها در محیطهای مختلف جاوا اسکریپت متفاوت است:
- مرورگرها: پشتیبانی بومی از دکوراتورها در مرورگرها هنوز در حال تکامل است. ممکن است لازم باشد از یک ترنسپایلر مانند Babel یا TypeScript برای استفاده از دکوراتورها در محیطهای مرورگر استفاده کنید. جداول سازگاری را برای مرورگرهای خاصی که هدف قرار دادهاید بررسی کنید.
- Node.js: نود.جیاس پشتیبانی آزمایشی از دکوراتورها دارد. ممکن است لازم باشد ویژگیهای آزمایشی را با استفاده از فلگهای خط فرمان فعال کنید. برای آخرین اطلاعات در مورد پشتیبانی از دکوراتورها به مستندات Node.js مراجعه کنید.
- تایپاسکریپت: تایپاسکریپت پشتیبانی عالی از دکوراتورها ارائه میدهد. میتوانید دکوراتورها را در فایل
tsconfig.json
خود با تنظیم گزینه کامپایلرexperimentalDecorators
بهtrue
فعال کنید. تایپاسکریپت محیط ترجیحی برای کار با دکوراتورها است.
دیدگاههای جهانی در مورد دکوراتورها
پذیرش دکوراتورها در مناطق و جوامع توسعه مختلف متفاوت است. در برخی مناطق، جایی که تایپاسکریپت به طور گسترده پذیرفته شده است (مانند بخشهایی از آمریکای شمالی و اروپا)، دکوراتورها معمولاً استفاده میشوند. در مناطق دیگر، جایی که جاوا اسکریپت رایجتر است یا توسعهدهندگان الگوهای سادهتر را ترجیح میدهند، ممکن است دکوراتورها کمتر رایج باشند.
علاوه بر این، استفاده از الگوهای خاص دکوراتور ممکن است بر اساس ترجیحات فرهنگی و استانداردهای صنعتی متفاوت باشد. به عنوان مثال، در برخی فرهنگها، سبک کدنویسی پرجزئیاتتر و صریحتر ترجیح داده میشود، در حالی که در برخی دیگر، سبک مختصرتر و گویاتر مورد علاقه است.
هنگام کار بر روی پروژههای بینالمللی، ضروری است که این تفاوتهای فرهنگی و منطقهای را در نظر بگیرید و استانداردهای کدنویسی را ایجاد کنید که برای همه اعضای تیم واضح، مختصر و به راحتی قابل درک باشد. این ممکن است شامل ارائه مستندات اضافی، آموزش یا راهنمایی برای اطمینان از راحتی همه در استفاده از دکوراتورها باشد.
نتیجهگیری
دکوراتورهای جاوا اسکریپت ابزاری قدرتمند برای بهبود کد با فراداده و اصلاح رفتار هستند. با درک انواع مختلف دکوراتورها و کاربردهای عملی آنها، توسعهدهندگان میتوانند کدی تمیزتر، قابل نگهداریتر و قابل استفاده مجدد بنویسند. با افزایش پذیرش دکوراتورها، آنها آمادهاند تا به بخشی ضروری از چشمانداز توسعه جاوا اسکریپت تبدیل شوند. این ویژگی قدرتمند را بپذیرید و پتانسیل آن را برای ارتقاء کد خود به سطوح جدید باز کنید. به یاد داشته باشید که همیشه بهترین شیوهها را دنبال کنید و پیامدهای عملکردی استفاده از دکوراتورها را در برنامههای خود در نظر بگیرید. با برنامهریزی و پیادهسازی دقیق، دکوراتورها میتوانند به طور قابل توجهی کیفیت و قابلیت نگهداری پروژههای جاوا اسکریپت شما را بهبود بخشند. کدنویسی خوش!