JavaScript Record dan Tuple: Proposal Struktur Data yang Tidak Berubah

JavaScript, meskipun sangat serbaguna, secara tradisional kekurangan struktur data yang tidak berubah bawaan. Hal ini seringkali menyebabkan pengembang bergantung pada pustaka seperti Immutable.js untuk menegakkan immutabilitas dan mendapatkan manfaat yang terkait dengannya. Namun, lanskap berubah dengan penambahan Record dan Tuple yang diusulkan ke dalam bahasa JavaScript.

Apa itu Record dan Tuple?

Record dan Tuple adalah penambahan yang diusulkan ke JavaScript yang bertujuan untuk menyediakan struktur data yang tidak berubah bawaan. Mereka pada dasarnya adalah versi immutable dari Objek dan Array, masing-masing.

• Record: Kumpulan pasangan kunci-nilai yang tidak berubah, tidak berurutan. Setelah dibuat, Record tidak dapat diubah. Setiap upaya untuk mengubah Record akan menghasilkan pembuatan Record baru, yang membiarkan yang asli tidak tersentuh.
• Tuple: Kumpulan nilai yang tidak berubah, terurut. Mirip dengan Records, Tuples tidak dapat diubah setelah dibuat.

Mengapa Immutabilitas?

Immutabilitas menawarkan beberapa keuntungan signifikan dalam pengembangan perangkat lunak:

• Prediktabilitas: Struktur data yang tidak berubah memudahkan untuk memahami kode karena keadaan data dijamin tidak berubah secara tak terduga. Hal ini mengurangi kemungkinan bug dan menyederhanakan debugging.
• Performa: Dalam skenario tertentu, immutabilitas dapat menyebabkan peningkatan performa. Misalnya, saat membandingkan struktur data, Anda dapat dengan mudah membandingkan referensi daripada membandingkan isinya secara mendalam. Pustaka seperti React juga mendapat manfaat dari immutabilitas melalui perenderan ulang yang dioptimalkan berdasarkan pemeriksaan kesetaraan referensi.
• Konkurensi: Struktur data yang tidak berubah secara inheren aman-thread, karena tidak dapat diubah oleh beberapa thread secara bersamaan. Hal ini menyederhanakan pemrograman bersamaan dan mengurangi risiko kondisi balapan.
• Pengujian yang Lebih Mudah: Pengujian menjadi lebih mudah karena Anda dapat mengandalkan keadaan awal objek tanpa khawatir akan diubah selama pengujian.

Record: Koleksi Berbasis Kunci yang Tidak Berubah

Proposal Record memperkenalkan jenis struktur data baru yang berperilaku seperti Objek JavaScript standar tetapi dengan immutabilitas yang terjamin. Ini berarti Anda tidak dapat menambahkan, menghapus, atau mengubah properti Record setelah dibuat.

Membuat Records

Records dibuat menggunakan konstruktor Record() atau sintaks literal (bila tersedia di versi JavaScript mendatang):

            
// Menggunakan konstruktor Record()
const myRecord = Record({ name: "Alice", age: 30 });

// Menggunakan sintaks literal (sintaks di masa mendatang, belum didukung secara asli)
// const myRecord = #{ name: "Alice", age: 30 };

            

              
                Copy
              
            
          

Mengakses Properti Record

Anda dapat mengakses properti Record menggunakan notasi titik atau notasi tanda kurung, sama seperti dengan Objek JavaScript biasa:

            
const name = myRecord.name; // Mengakses dengan notasi titik
const age = myRecord['age']; // Mengakses dengan notasi tanda kurung

console.log(name); // Output: Alice
console.log(age); // Output: 30

            

              
                Copy
              
            
          

Immutabilitas dalam Aksi

Setiap upaya untuk mengubah Record akan menghasilkan kesalahan (atau Record baru dibuat, tergantung pada implementasi proposal):

            
// Melempar kesalahan karena Records tidak berubah
// myRecord.name = "Bob"; 

// Atau, dengan sintaks di masa mendatang, mengembalikan record baru
// const newRecord = myRecord with { name: "Bob" };

            

              
                Copy
              
            
          

Kasus Penggunaan untuk Records

• Objek Konfigurasi: Menyimpan pengaturan konfigurasi aplikasi yang tidak boleh diubah selama runtime. Misalnya, menyimpan endpoint API, flag fitur, atau pengaturan lokalisasi. Pertimbangkan aplikasi multi-bahasa di mana bahasa default tidak boleh berubah setelah inisialisasi.
• Objek Transfer Data (DTO): Mewakili data yang diterima dari API atau database. Memastikan bahwa data tetap konsisten di seluruh siklus hidup aplikasi. Bayangkan aplikasi e-commerce tempat detail produk yang diambil dari API harus tetap konsisten untuk mencegah perbedaan harga.
• State Redux: Menyimpan state aplikasi dengan cara yang dapat diprediksi dan tidak berubah, sehingga memudahkan untuk memahami perubahan state dan memperbaiki masalah.
• Mekanisme Caching: Records dapat digunakan untuk membuat cache yang tidak berubah, misalnya, caching respons API.

Contoh: Objek Konfigurasi

            
const API_CONFIG = Record({
  baseURL: "https://api.example.com",
  timeout: 5000,
  maxRetries: 3
});

// Upaya untuk memodifikasi baseURL akan menghasilkan kesalahan (atau mengembalikan record baru)
// API_CONFIG.baseURL = "https://newapi.example.com";

            

              
                Copy
              
            
          

Tuple: Koleksi Berbasis Indeks yang Tidak Berubah

Proposal Tuple memperkenalkan versi JavaScript Arrays yang tidak berubah. Seperti Records, Tuples tidak dapat diubah setelah dibuat.

Membuat Tuples

Tuples dibuat menggunakan konstruktor Tuple() atau sintaks literal (bila tersedia):

            
// Menggunakan konstruktor Tuple()
const myTuple = Tuple(1, "hello", true);

// Menggunakan sintaks literal (sintaks di masa mendatang, belum didukung secara asli)
// const myTuple = #[1, "hello", true];

            

              
                Copy
              
            
          

Mengakses Elemen Tuple

Anda dapat mengakses elemen Tuple menggunakan notasi tanda kurung, sama seperti dengan JavaScript Arrays biasa:

            
const firstElement = myTuple[0]; // Mengakses elemen pertama
const secondElement = myTuple[1]; // Mengakses elemen kedua

console.log(firstElement); // Output: 1
console.log(secondElement); // Output: hello

            

              
                Copy
              
            
          

Immutabilitas dalam Aksi

Setiap upaya untuk mengubah Tuple akan menghasilkan kesalahan (atau Tuple baru dibuat, tergantung pada implementasi):

            
// Melempar kesalahan karena Tuples tidak berubah
// myTuple[0] = 2;

// Atau, dengan sintaks di masa mendatang, mengembalikan tuple baru
// const newTuple = myTuple with [0] = 2;

            

              
                Copy
              
            
          

Kasus Penggunaan untuk Tuples

• Koordinat: Mewakili koordinat (lintang, bujur) dalam aplikasi geografis. Karena koordinat tidak boleh diubah secara langsung, Tuple memastikan integritas data.
• Warna RGB: Menyimpan nilai warna (merah, hijau, biru) dalam aplikasi grafis.
• Argumen Fungsi: Meneruskan sekumpulan argumen tetap ke fungsi.
• Catatan Database: Mengembalikan sekumpulan nilai tetap dari kueri database.

Contoh: Koordinat

            
const coordinates = Tuple(40.7128, -74.0060); // New York City

// Upaya untuk memodifikasi lintang akan menghasilkan kesalahan (atau mengembalikan tuple baru)
// coordinates[0] = 41.0; 

            

              
                Copy
              
            
          

Manfaat Menggunakan Records dan Tuples

• Peningkatan Keandalan Kode: Immutabilitas mengurangi risiko efek samping yang tidak terduga dan membuat kode lebih mudah dipahami.
• Peningkatan Performa: Pemeriksaan kesetaraan referensi dapat mengoptimalkan performa dalam skenario seperti perenderan ulang React.
• Penyederhanaan Konkurensi: Struktur data yang tidak berubah secara inheren aman-thread.
• Debugging yang Lebih Baik: Lebih mudah melacak bug karena keadaan data dapat diprediksi.
• Peningkatan Keamanan: Struktur data yang tidak berubah dapat membantu mencegah jenis kerentanan keamanan tertentu, seperti perusakan data.
• Paradigma Pemrograman Fungsional: Mendukung prinsip-prinsip pemrograman fungsional dengan mendorong penggunaan fungsi murni yang tidak mengubah inputnya.

Perbandingan dengan Struktur Data JavaScript yang Ada

Meskipun JavaScript sudah memiliki Objek dan Array, Records dan Tuples menawarkan keuntungan berbeda karena immutabilitasnya:

Adopsi dan Polyfills

Karena Records dan Tuples masih merupakan proposal, mereka belum didukung secara asli di semua lingkungan JavaScript. Namun, Anda dapat menggunakan polyfills untuk menambahkan dukungan untuk Records dan Tuples ke proyek Anda. Beberapa pustaka menyediakan polyfills yang meniru perilaku Records dan Tuples.

Contoh dengan polyfill:

            
// Menggunakan pustaka polyfill (contoh)
// Dengan asumsi pustaka bernama "record-tuple-polyfill"

// import { Record, Tuple } from 'record-tuple-polyfill';

// const myRecord = Record({ name: "Alice", age: 30 });
// const myTuple = Tuple(1, "hello", true);

            

              
                Copy
              
            
          

Catatan: Menggunakan polyfills dapat memengaruhi performa, jadi penting untuk menguji dan mengoptimalkan kode Anda saat menggunakannya.

Masa Depan Records dan Tuples

Proposal Records dan Tuples secara aktif didiskusikan dan disempurnakan oleh komite TC39 (komite teknis yang bertanggung jawab atas evolusi JavaScript). Tujuannya adalah untuk akhirnya memasukkan Records dan Tuples sebagai bagian standar dari bahasa JavaScript.

Penerimaan dan adopsi luas Records dan Tuples akan berdampak signifikan pada cara pengembang menulis kode JavaScript, mendorong penggunaan struktur data yang tidak berubah dan mempromosikan gaya pemrograman yang lebih fungsional.

Contoh Praktis dan Cuplikan Kode

Contoh 1: Profil Pengguna yang Tidak Berubah

Katakanlah Anda sedang membangun fitur profil pengguna di aplikasi Anda. Anda dapat menggunakan Record untuk menyimpan informasi profil pengguna secara tidak berubah.

            
// Data profil pengguna
const userProfile = Record({
  id: 12345,
  username: "johndoe",
  email: "john.doe@example.com",
  firstName: "John",
  lastName: "Doe",
  location: "London, UK"
});

// Upaya untuk memodifikasi username akan menghasilkan kesalahan (atau mengembalikan record baru)
// userProfile.username = "newusername";

// Membuat profil baru dengan email yang diperbarui (menggunakan operator 'with' hipotetis)
// const updatedProfile = userProfile with { email: "john.newdoe@example.com" };

            

              
                Copy
              
            
          

Contoh 2: Palet Warna yang Tidak Berubah

Dalam aplikasi grafis, Anda dapat menggunakan Tuple untuk menyimpan palet warna yang tidak berubah.

            
// Palet warna (nilai RGB)
const colorPalette = Tuple(
  Tuple(255, 0, 0),   // Merah
  Tuple(0, 255, 0),   // Hijau
  Tuple(0, 0, 255)    // Biru
);

// Upaya untuk memodifikasi nilai merah dari warna pertama akan menghasilkan kesalahan (atau mengembalikan tuple baru)
// colorPalette[0][0] = 200;

            

              
                Copy
              
            
          

Contoh 3: Manajemen State Redux

Records dan Tuples sangat cocok untuk manajemen state Redux.

            
// State awal untuk penyimpanan Redux
const initialState = Record({
  todos: Tuple(),
  isLoading: false,
  error: null
});

// Fungsi pengurang
function reducer(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case "ADD_TODO":
      // Idealnya dengan operator 'with' untuk membuat state baru
      // return state with { todos: state.todos.concat(Tuple(action.payload)) };
      // Misalnya, menggunakan Array JS biasa untuk mensimulasikan immutabilitas untuk contoh
      const newTodos = [...state.todos, Tuple(action.payload)];
      return { ...state, todos: newTodos }; // Catatan, menggunakan operasi mutable di sini hanya untuk tujuan demonstratif tanpa Records atau Tuples.
    case "SET_LOADING":
      // return state with { isLoading: action.payload };
      return { ...state, isLoading: action.payload };
    default:
      return state;
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Kesimpulan

Pengenalan Records dan Tuples ke JavaScript merupakan langkah maju yang signifikan dalam evolusi bahasa. Dengan menyediakan struktur data yang tidak berubah bawaan, Records dan Tuples dapat meningkatkan keandalan kode, performa, dan pemeliharaan. Seiring dengan terus berkembangnya proposal ini dan mendapatkan adopsi yang lebih luas, mereka kemungkinan akan menjadi alat penting bagi pengembang JavaScript modern, terutama mereka yang merangkul paradigma pemrograman fungsional. Pantau terus proposal TC39 dan pembaruan browser di masa mendatang untuk memanfaatkan manfaat Records dan Tuples dalam proyek Anda. Sambil menunggu dukungan asli, pertimbangkan untuk menjelajahi polyfills untuk mulai bereksperimen dengan immutabilitas hari ini.