Dekorator JavaScript: Metadata dan Transformasi

Dekorator JavaScript, sebuah fitur yang terinspirasi oleh bahasa seperti Python dan Java, menyediakan cara yang kuat dan ekspresif untuk menambahkan metadata dan mentransformasi kelas, metode, properti, dan parameter. Dekorator menawarkan sintaks yang bersih dan deklaratif untuk meningkatkan fungsionalitas kode dan mendorong pemisahan kepentingan (separation of concerns). Meskipun masih merupakan tambahan yang relatif baru dalam ekosistem JavaScript, dekorator semakin populer, terutama dalam kerangka kerja seperti Angular dan pustaka yang memanfaatkan metadata untuk injeksi dependensi dan fitur canggih lainnya. Artikel ini akan membahas dasar-dasar dekorator JavaScript, aplikasinya, dan potensinya untuk menciptakan basis kode yang lebih mudah dipelihara dan diperluas.

Apa itu Dekorator JavaScript?

Pada intinya, dekorator adalah jenis deklarasi khusus yang dapat dilampirkan ke kelas, metode, aksesor, properti, atau parameter. Mereka menggunakan sintaks @expression, di mana expression harus dievaluasi menjadi fungsi yang akan dipanggil saat runtime dengan informasi tentang deklarasi yang dihiasi. Dekorator pada dasarnya bertindak sebagai fungsi yang memodifikasi atau memperluas perilaku elemen yang dihiasi.

Anggap saja dekorator sebagai cara untuk membungkus atau menambah kode yang ada tanpa memodifikasinya secara langsung. Prinsip ini, yang dikenal sebagai pola Dekorator dalam desain perangkat lunak, memungkinkan Anda untuk menambahkan fungsionalitas ke objek secara dinamis.

Mengaktifkan Dekorator

Meskipun dekorator adalah bagian dari standar ECMAScript, fitur ini tidak diaktifkan secara default di sebagian besar lingkungan JavaScript. Untuk menggunakannya, Anda biasanya perlu mengonfigurasi alat build Anda. Berikut cara mengaktifkan dekorator di beberapa lingkungan umum:

• TypeScript: Dekorator didukung secara native di TypeScript. Pastikan opsi kompiler experimentalDecorators diatur ke true di file tsconfig.json Anda:

            {
  "compilerOptions": {
    "target": "esnext",
    "experimentalDecorators": true,
    "emitDecoratorMetadata": true, // Opsional, tetapi seringkali berguna
    "module": "commonjs", // Atau sistem modul lain seperti "es6" atau "esnext"
    "moduleResolution": "node"
  }
}
            

              
                Copy
              
            
          

• Babel: Jika Anda menggunakan Babel, Anda perlu menginstal dan mengonfigurasi plugin @babel/plugin-proposal-decorators:

            npm install --save-dev @babel/plugin-proposal-decorators

            

              
                Copy
              
            
          

Kemudian, tambahkan plugin ke konfigurasi Babel Anda (misalnya, .babelrc atau babel.config.js):

            {
  "plugins": [["@babel/plugin-proposal-decorators", { "version": "2023-05" }]]
}
            

              
                Copy
              
            
          

Opsi version penting dan harus sesuai dengan versi proposal dekorator yang Anda targetkan. Konsultasikan dokumentasi plugin Babel untuk versi terbaru yang direkomendasikan.

Jenis-jenis Dekorator

Ada beberapa jenis dekorator, masing-masing dirancang untuk elemen tertentu:

• Dekorator Kelas: Diterapkan pada kelas.
• Dekorator Metode: Diterapkan pada metode di dalam kelas.
• Dekorator Aksesor: Diterapkan pada aksesor getter atau setter.
• Dekorator Properti: Diterapkan pada properti kelas.
• Dekorator Parameter: Diterapkan pada parameter metode atau konstruktor.

Dekorator Kelas

Dekorator kelas diterapkan pada konstruktor kelas dan dapat digunakan untuk mengamati, memodifikasi, atau mengganti definisi kelas. Mereka menerima konstruktor kelas sebagai satu-satunya argumen.

Contoh:

            function sealed(constructor: Function) {
  Object.seal(constructor);
  Object.seal(constructor.prototype);
}

@sealed
class Greeter {
  greeting: string;
  constructor(message: string) {
    this.greeting = message;
  }
  greet() {
    return "Hello, " + this.greeting;
  }
}

// Mencoba menambahkan properti ke kelas yang disegel atau prototipenya akan gagal

            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh ini, dekorator @sealed mencegah modifikasi lebih lanjut pada kelas Greeter dan prototipenya. Ini bisa berguna untuk memastikan imutabilitas atau mencegah perubahan yang tidak disengaja.

Dekorator Metode

Dekorator metode diterapkan pada metode di dalam kelas. Mereka menerima tiga argumen:

• target: Prototipe kelas (untuk metode instans) atau konstruktor kelas (untuk metode statis).
• propertyKey: Nama metode yang didekorasi.
• descriptor: Deskriptor properti untuk metode tersebut.

Contoh:

            function log(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
  const originalMethod = descriptor.value;

  descriptor.value = function (...args: any[]) {
    console.log(`Calling ${propertyKey} with arguments: ${JSON.stringify(args)}`);
    const result = originalMethod.apply(this, args);
    console.log(`Method ${propertyKey} returned: ${result}`);
    return result;
  };

  return descriptor;
}

class Calculator {
  @log
  add(x: number, y: number) {
    return x + y;
  }
}

const calculator = new Calculator();
calculator.add(2, 3); // Output: Calling add with arguments: [2,3]
                      //         Method add returned: 5

            

              
                Copy
              
            
          

Dekorator @log mencatat argumen dan nilai kembalian dari metode add. Ini adalah contoh sederhana tentang bagaimana dekorator metode dapat digunakan untuk logging, profiling, atau kepentingan lintas-bidang lainnya.

Dekorator Aksesor

Dekorator aksesor mirip dengan dekorator metode tetapi diterapkan pada aksesor getter atau setter. Mereka juga menerima tiga argumen yang sama: target, propertyKey, dan descriptor.

Contoh:

            function configurable(value: boolean) {
  return function (target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    descriptor.configurable = value;
  };
}

class Point {
  private _x: number;
  private _y: number;

  constructor(x: number, y: number) {
    this._x = x;
    this._y = y;
  }

  @configurable(false)
  get x() {
    return this._x;
  }

  set x(value: number) {
      this._x = value;
  }
}

const point = new Point(1, 2);
// Object.defineProperty(point, 'x', { configurable: true }); // Akan menimbulkan error karena 'x' tidak dapat dikonfigurasi

            

              
                Copy
              
            
          

Dekorator @configurable(false) mencegah getter x dikonfigurasi ulang, menjadikannya tidak dapat dikonfigurasi.

Dekorator Properti

Dekorator properti diterapkan pada properti kelas. Mereka menerima dua argumen:

• target: Prototipe kelas (untuk properti instans) atau konstruktor kelas (untuk properti statis).
• propertyKey: Nama properti yang didekorasi.

Contoh:

            function readonly(target: any, propertyKey: string) {
  Object.defineProperty(target, propertyKey, {
    writable: false,
  });
}

class Person {
  @readonly
  name: string;

  constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }
}

const person = new Person("Alice");
// person.name = "Bob"; // Ini akan menyebabkan error dalam mode strict karena 'name' bersifat readonly

            

              
                Copy
              
            
          

Dekorator @readonly membuat properti name menjadi hanya-baca (read-only), mencegahnya dimodifikasi setelah inisialisasi.

Dekorator Parameter

Dekorator parameter diterapkan pada parameter metode atau konstruktor. Mereka menerima tiga argumen:

• target: Prototipe kelas (untuk metode instans) atau konstruktor kelas (untuk metode statis atau konstruktor).
• propertyKey: Nama metode atau konstruktor.
• parameterIndex: Indeks parameter dalam daftar parameter.

Dekorator parameter sering digunakan dengan refleksi untuk menyimpan metadata tentang parameter suatu fungsi. Metadata ini kemudian dapat digunakan saat runtime untuk injeksi dependensi atau tujuan lain. Agar ini berfungsi dengan benar, Anda perlu mengaktifkan opsi kompiler emitDecoratorMetadata di file tsconfig.json Anda.

Contoh (menggunakan reflect-metadata):

            import 'reflect-metadata';

function required(target: Object, propertyKey: string | symbol, parameterIndex: number) {
  let existingRequiredParameters: number[] = Reflect.getOwnMetadata("required", target, propertyKey) || [];
  existingRequiredParameters.push(parameterIndex);
  Reflect.defineMetadata("required", existingRequiredParameters, target, propertyKey);
}

function validate(target: any, propertyName: string, descriptor: TypedPropertyDescriptor) {
  let method = descriptor.value!;

  descriptor.value = function (...args: any[]) {
    let requiredParameters: number[] = Reflect.getOwnMetadata("required", target, propertyName);
    if (requiredParameters) {
      for (let parameterIndex of requiredParameters) {
        if (args[parameterIndex] === null || args[parameterIndex] === undefined) {
          throw new Error(`Missing required argument at index ${parameterIndex}`);
        }
      }
    }
    return method.apply(this, args);
  };
}

class User {
  name: string;
  age: number;

  constructor(@required name: string, public surname: string, @required age: number) {
    this.name = name;
    this.age = age;
  }

  @validate
  greet(prefix: string, @required salutation: string): string {
    return `${prefix} ${salutation} ${this.name}`;
  }
}

// Penggunaan

try {
  const user1 = new User("John", "Doe", 30);
  console.log(user1.greet("Mr.", "Hello"));

  const user2 = new User(undefined as any, "Doe", null as any);

} catch (error) {
  console.error(error.message);
}

try {
  const user = new User("John", "Doe", 30);
  console.log(user.greet("Mr.", undefined as any));
} catch (error) {
  console.error(error.message);
}


            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh ini, dekorator @required menandai parameter sebagai wajib. Dekorator @validate kemudian menggunakan refleksi (melalui reflect-metadata) untuk memeriksa apakah parameter yang diperlukan ada sebelum memanggil metode. Contoh ini menunjukkan penggunaan dasar, dan disarankan untuk membuat validasi parameter yang kuat dalam skenario produksi.

Untuk menginstal reflect-metadata:

            npm install reflect-metadata --save

            

              
                Copy
              
            
          

Menggunakan Dekorator untuk Metadata

Salah satu kegunaan utama dekorator adalah untuk melampirkan metadata ke kelas dan anggotanya. Metadata ini dapat digunakan saat runtime untuk berbagai tujuan, seperti injeksi dependensi, serialisasi, dan validasi. Pustaka reflect-metadata menyediakan cara standar untuk menyimpan dan mengambil metadata.

Contoh:

            import 'reflect-metadata';

const TYPE_KEY = "design:type";
const PARAMTYPES_KEY = "design:paramtypes";
const RETURNTYPE_KEY = "design:returntype";

function Type(type: any) {
    return Reflect.metadata(TYPE_KEY, type);
}


function LogType(target: any, propertyKey: string) {
  const t = Reflect.getMetadata(TYPE_KEY, target, propertyKey);
  console.log(`${target.constructor.name}.${propertyKey} type: ${t.name}`);
}

class Demo {
    @LogType
    public name: string;
    constructor(name: string){
      this.name = name;
    }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Pabrik Dekorator (Decorator Factories)

Pabrik dekorator adalah fungsi yang mengembalikan dekorator. Mereka memungkinkan Anda untuk meneruskan argumen ke dekorator, menjadikannya lebih fleksibel dan dapat digunakan kembali.

Contoh:

            function deprecated(deprecationReason: string) {
  return function (target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    const originalMethod = descriptor.value;

    descriptor.value = function (...args: any[]) {
      console.warn(`Method ${propertyKey} is deprecated: ${deprecationReason}`);
      return originalMethod.apply(this, args);
    };

    return descriptor;
  };
}

class LegacyComponent {
  @deprecated("Use the newMethod instead.")
  oldMethod() {
    console.log("Old method called");
  }

  newMethod() {
    console.log("New method called");
  }
}

const component = new LegacyComponent();
component.oldMethod(); // Output: Method oldMethod is deprecated: Use the newMethod instead.
                       //         Old method called

            

              
                Copy
              
            
          

Pabrik dekorator @deprecated mengambil pesan depresiasi sebagai argumen dan mencatat peringatan saat metode yang didekorasi dipanggil. Ini memungkinkan Anda untuk menandai metode sebagai usang dan memberikan panduan kepada pengembang tentang cara bermigrasi ke alternatif yang lebih baru.

Kasus Penggunaan Dunia Nyata

Dekorator memiliki berbagai aplikasi dalam pengembangan JavaScript modern:

• Injeksi Dependensi: Kerangka kerja seperti Angular sangat bergantung pada dekorator untuk injeksi dependensi.
• Routing: Dalam aplikasi web, dekorator dapat digunakan untuk mendefinisikan rute untuk kontroler dan metode.
• Validasi: Dekorator dapat digunakan untuk memvalidasi data masukan dan memastikan bahwa data tersebut memenuhi kriteria tertentu.
• Otorisasi: Dekorator dapat digunakan untuk menegakkan kebijakan keamanan dan membatasi akses ke metode atau sumber daya tertentu.
• Logging dan Profiling: Seperti yang ditunjukkan pada contoh di atas, dekorator dapat digunakan untuk logging dan profiling eksekusi kode.
• Manajemen State: Dekorator dapat berintegrasi dengan pustaka manajemen state untuk memperbarui komponen secara otomatis saat state berubah.

Manfaat Menggunakan Dekorator

• Keterbacaan Kode yang Ditingkatkan: Dekorator menyediakan sintaks deklaratif untuk menambahkan fungsionalitas, membuat kode lebih mudah dipahami dan dipelihara.
• Pemisahan Kepentingan (Separation of Concerns): Dekorator memungkinkan Anda untuk memisahkan kepentingan lintas-bidang (misalnya, logging, validasi, otorisasi) dari logika bisnis inti.
• Dapat Digunakan Kembali (Reusability): Dekorator dapat digunakan kembali di berbagai kelas dan metode, mengurangi duplikasi kode.
• Dapat Diperluas (Extensibility): Dekorator memudahkan untuk memperluas fungsionalitas kode yang ada tanpa memodifikasinya secara langsung.

Tantangan dan Pertimbangan

• Kurva Pembelajaran: Dekorator adalah fitur yang relatif baru, dan mungkin memerlukan waktu untuk belajar cara menggunakannya secara efektif.
• Kompatibilitas: Pastikan lingkungan target Anda mendukung dekorator dan Anda telah mengonfigurasi alat build Anda dengan benar.
• Debugging: Men-debug kode yang menggunakan dekorator bisa lebih menantang daripada men-debug kode biasa, terutama jika dekoratornya kompleks.
• Penggunaan Berlebihan: Hindari penggunaan dekorator yang berlebihan, karena ini dapat membuat kode Anda lebih sulit untuk dipahami dan dipelihara. Gunakan secara strategis untuk tujuan tertentu.
• Overhead Runtime: Dekorator dapat menimbulkan beberapa overhead saat runtime, terutama jika mereka melakukan operasi yang kompleks. Pertimbangkan implikasi kinerja saat menggunakan dekorator dalam aplikasi yang kritis terhadap kinerja.

Kesimpulan

Dekorator JavaScript adalah alat yang ampuh untuk meningkatkan fungsionalitas kode dan mendorong pemisahan kepentingan. Dengan menyediakan sintaks yang bersih dan deklaratif untuk menambahkan metadata dan mentransformasi kelas, metode, properti, dan parameter, dekorator dapat membantu Anda membuat basis kode yang lebih mudah dipelihara, dapat digunakan kembali, dan dapat diperluas. Meskipun memiliki kurva pembelajaran dan beberapa potensi tantangan, manfaat menggunakan dekorator dalam konteks yang tepat bisa sangat signifikan. Seiring ekosistem JavaScript terus berkembang, dekorator kemungkinan akan menjadi bagian yang semakin penting dari pengembangan JavaScript modern.

Pertimbangkan untuk menjelajahi bagaimana dekorator dapat menyederhanakan kode Anda yang ada atau memungkinkan Anda menulis aplikasi yang lebih ekspresif dan mudah dipelihara. Dengan perencanaan yang cermat dan pemahaman yang kuat tentang kemampuannya, Anda dapat memanfaatkan dekorator untuk menciptakan solusi JavaScript yang lebih kuat dan terukur.