JavaScript'da Maxfiy Maydonlarga Kirishni Boshqarish: Inkapsulyatsiyani Qo'llash

Inkapsulyatsiya - bu obyektga yo'naltirilgan dasturlashning (OYD) asosiy tamoyili bo'lib, u ma'lumotlarni yashirish va nazorat ostidagi kirishni ta'minlaydi. JavaScript'da haqiqiy inkapsulyatsiyaga erishish tarixan qiyin bo'lgan. Biroq, maxfiy sinf maydonlarining joriy etilishi bilan, JavaScript endi ma'lumotlar maxfiyligini ta'minlash uchun ishonchli mexanizmni taklif etadi. Ushbu maqolada JavaScript maxfiy maydonlari, ularning afzalliklari, qanday ishlashi o'rganiladi va ulardan foydalanishni ko'rsatish uchun amaliy misollar keltiriladi.

Inkapsulyatsiya nima?

Inkapsulyatsiya - bu ma'lumotlar (atributlar yoki xususiyatlar) va ushbu ma'lumotlar ustida ishlaydigan metodlarni (funksiyalarni) bitta birlik yoki obyekt ichida jamlashdir. U obyektning ba'zi komponentlariga to'g'ridan-to'g'ri kirishni cheklaydi, bu esa kutilmagan o'zgartirishlarning oldini oladi va ma'lumotlar yaxlitligini ta'minlaydi. Inkapsulyatsiya bir nechta asosiy afzalliklarni taqdim etadi:

• Ma'lumotlarni yashirish: Ichki ma'lumotlarga to'g'ridan-to'g'ri kirishni oldini oladi, uni tasodifiy yoki zararli o'zgartirishlardan himoya qiladi.
• Modullik: Kodning mustaqil birliklarini yaratadi, bu esa uni tushunish, qo'llab-quvvatlash va qayta ishlatishni osonlashtiradi.
• Abstraksiya: Tashqi dunyodan murakkab amalga oshirish tafsilotlarini yashiradi, faqat soddalashtirilgan interfeysni taqdim etadi.
• Koddan qayta foydalanish imkoniyati: Inkapsulyatsiya qilingan obyektlarni ilovaning turli qismlarida yoki boshqa loyihalarda qayta ishlatish mumkin.
• Qo'llab-quvvatlanuvchanlik: Inkapsulyatsiya qilingan obyektning ichki amalga oshirilishidagi o'zgarishlar, ochiq interfeys o'zgarishsiz qolsa, undan foydalanadigan kodga ta'sir qilmaydi.

JavaScript'da Inkapsulyatsiya Evolyutsiyasi

JavaScript o'zining dastlabki versiyalarida haqiqiy maxfiy maydonlar uchun o'rnatilgan mexanizmga ega emas edi. Dasturchilar maxfiylikni simulyatsiya qilish uchun turli usullarga murojaat qilishgan, ularning har biri o'z cheklovlariga ega edi:

1. Nomlash qoidalari (Pastki chiziq prefiksi)

Keng tarqalgan amaliyot bu maydon nomlariga ularning maxfiy deb hisoblanishi kerakligini bildirish uchun pastki chiziq (_) prefiksini qo'shish edi. Biroq, bu faqat shartli belgi edi; tashqi kodning bu "maxfiy" maydonlarga kirishini va ularni o'zgartirishini oldini oladigan hech narsa yo'q edi.

            class Counter {
  constructor() {
    this._count = 0; // Shartli belgi: maxfiy deb hisoblang
  }

  increment() {
    this._count++;
  }

  getCount() {
    return this._count;
  }
}

const counter = new Counter();
counter._count = 100; // Hali ham kirish mumkin!
console.log(counter.getCount()); // Chiqish: 100

            

              
                Copy
              
            
          

Cheklov: Maxfiylikni amalda ta'minlash yo'q. Dasturchilar kutilmagan kirishni oldini olish uchun tartib-intizom va kod tekshiruvlariga tayanishgan.

2. Yopilishlar (Closures)

Yopilishlar (closures) funksiya doirasi ichida maxfiy o'zgaruvchilar yaratish uchun ishlatilishi mumkin edi. Bu maxfiylikning kuchliroq darajasini ta'minlagan, chunki o'zgaruvchilarga funksiyadan tashqaridan to'g'ridan-to'g'ri kirish imkoni bo'lmagan.

            function createCounter() {
  let count = 0; // Maxfiy o'zgaruvchi

  return {
    increment: function() {
      count++;
    },
    getCount: function() {
      return count;
    }
  };
}

const counter = createCounter();
counter.increment();
console.log(counter.getCount()); // Chiqish: 1
// console.log(counter.count); // Xato: counter.count aniqlanmagan

            

              
                Copy
              
            
          

Cheklov: Obyektning har bir nusxasi maxfiy o'zgaruvchilarning o'z nusxasiga ega bo'lib, bu xotira sarfini oshirgan. Shuningdek, obyektning boshqa metodlari ichidan "maxfiy" ma'lumotlarga kirish uchun kirish funksiyalarini yaratish kerak edi, bu esa noqulay bo'lishi mumkin edi.

3. WeakMaps

WeakMaps obyekt nusxalari bilan maxfiy ma'lumotlarni kalit sifatida bog'lash imkonini berib, ancha murakkab yondashuvni taqdim etgan. WeakMap obyekt nusxasi endi ishlatilmayotganida ma'lumotlarning axlat yig'uvchi tomonidan tozalanishini ta'minlagan.

            const _count = new WeakMap();

class Counter {
  constructor() {
    _count.set(this, 0);
  }

  increment() {
    const currentCount = _count.get(this);
    _count.set(this, currentCount + 1);
  }

  getCount() {
    return _count.get(this);
  }
}

const counter = new Counter();
counter.increment();
console.log(counter.getCount()); // Chiqish: 1
// console.log(_count.get(counter)); // Xato: _count moduldan tashqarida mavjud emas

            

              
                Copy
              
            
          

Cheklov: WeakMap'ni boshqarish uchun qo'shimcha shablon kod talab qilingan. Maxfiy ma'lumotlarga kirish to'g'ridan-to'g'ri maydonga kirishdan ko'ra ko'proq kodli va kamroq intuitiv edi. Shuningdek, "maxfiylik" sinf darajasida emas, balki modul darajasida edi. Agar WeakMap tashqariga ochilsa, uni manipulyatsiya qilish mumkin edi.

JavaScript Maxfiy Maydonlari: Zamonaviy Yechim

ES2015 (ES6) bilan kiritilgan va ES2022 da standartlashtirilgan JavaScript maxfiy sinf maydonlari inkapsulyatsiyani amalga oshirish uchun o'rnatilgan va ishonchli mexanizmni ta'minlaydi. Maxfiy maydonlar maydon nomidan oldin # prefiksi yordamida e'lon qilinadi. Ularga faqat ularni e'lon qilgan sinf ichidan kirish mumkin. Bu haqiqiy inkapsulyatsiyani taklif qiladi, chunki JavaScript dvigateli maxfiylik cheklovini amalga oshiradi.

Sintaksis

            class MyClass {
  #privateField;

  constructor(initialValue) {
    this.#privateField = initialValue;
  }

  getPrivateFieldValue() {
    return this.#privateField;
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Misol

            class Counter {
  #count = 0; // Maxfiy maydon

  increment() {
    this.#count++;
  }

  getCount() {
    return this.#count;
  }
}

const counter = new Counter();
counter.increment();
console.log(counter.getCount()); // Chiqish: 1

// console.log(counter.#count); // SyntaxError: '#count' maxfiy maydoni uni o'rab turuvchi sinfda e'lon qilinishi kerak

            

              
                Copy
              
            
          

Maxfiy Maydonlarning Asosiy Xususiyatlari

• E'lon qilish: Maxfiy maydonlar sinf tanasi ichida, konstruktor yoki har qanday metodlardan oldin e'lon qilinishi kerak.
• Ko'rinish doirasi: Maxfiy maydonlarga faqat ularni e'lon qilgan sinf ichidan kirish mumkin. Hatto quyi sinflar ham ularga to'g'ridan-to'g'ri kira olmaydi.
• SyntaxError: Maxfiy maydonga uni e'lon qilgan sinfdan tashqarida kirishga urinish SyntaxError ga olib keladi.
• Noyoblik: Har bir sinf o'zining maxfiy maydonlar to'plamiga ega. Ikki xil sinf bir xil nomdagi maxfiy maydonlarga ega bo'lishi mumkin (masalan, ikkalasida ham #count bo'lishi mumkin) va ular bir-biridan farq qiladi.
• O'chirib bo'lmaslik: Maxfiy maydonlarni delete operatori yordamida o'chirib bo'lmaydi.

Maxfiy Maydonlardan Foydalanishning Afzalliklari

Maxfiy maydonlardan foydalanish JavaScript dasturlash uchun sezilarli afzalliklarni taqdim etadi:

• Kuchliroq inkapsulyatsiya: Haqiqiy ma'lumotlarni yashirishni ta'minlaydi, ichki holatni kutilmagan o'zgartirishlardan himoya qiladi. Bu yanada mustahkam va ishonchli kodga olib keladi.
• Kodning qo'llab-quvvatlanuvchanligini oshirish: Sinfning ichki amalga oshirilishidagi o'zgarishlar tashqi kodni buzish ehtimoli kamroq, chunki maxfiy maydonlar to'g'ridan-to'g'ri kirishdan himoyalangan.
• Murakkablikni kamaytirish: Kod haqida mulohaza yuritishni soddalashtiradi, chunki maxfiy maydonlar faqat sinfning o'z metodlari tomonidan o'zgartirilishiga amin bo'lishingiz mumkin.
• Xavfsizlikni oshirish: Zararli kodning obyekt ichidagi nozik ma'lumotlarga to'g'ridan-to'g'ri kirishi va ularni manipulyatsiya qilishining oldini oladi.
• Aniqroq API dizayni: Dasturchilarni o'z sinflari uchun aniq va yaxshi belgilangan ommaviy interfeysni aniqlashga undaydi, bu esa kodni yaxshiroq tashkil etish va qayta ishlatish imkoniyatini oshiradi.

Amaliy Misollar

Bu yerda turli stsenariylarda maxfiy maydonlardan foydalanishni ko'rsatuvchi ba'zi amaliy misollar keltirilgan:

1. Ma'lumotlarni Xavfsiz Saqlash

API kalitlari yoki parollar kabi nozik foydalanuvchi ma'lumotlarini saqlaydigan sinfni ko'rib chiqing. Maxfiy maydonlardan foydalanish ushbu ma'lumotlarga ruxsatsiz kirishni oldini oladi.

            class User {
  #apiKey;

  constructor(apiKey) {
    this.#apiKey = apiKey;
  }

  isValidAPIKey() {
    // Bu yerda tekshirish mantiqini bajaring
    return this.#validateApiKey(this.#apiKey);
  }

  #validateApiKey(apiKey) {
    // API kalitini tekshirish uchun maxfiy metod
    return apiKey.length > 10;
  }
}

const user = new User("mysecretapikey123");
console.log(user.isValidAPIKey()); //Chiqish: True
//console.log(user.#apiKey); //SyntaxError: '#apiKey' maxfiy maydoni uni o'rab turuvchi sinfda e'lon qilinishi kerak

            

              
                Copy
              
            
          

2. Obyekt Holatini Nazorat Qilish

Maxfiy maydonlar obyekt holatiga cheklovlar qo'yish uchun ishlatilishi mumkin. Masalan, qiymat ma'lum bir diapazonda qolishini ta'minlashingiz mumkin.

            class TemperatureSensor {
  #temperature;

  constructor(initialTemperature) {
    this.setTemperature(initialTemperature);
  }

  getTemperature() {
    return this.#temperature;
  }

  setTemperature(temperature) {
    if (temperature < -273.15) { // Mutlaq nol
      throw new Error("Harorat mutlaq noldan past bo'lishi mumkin emas.");
    }
    this.#temperature = temperature;
  }
}

try {
  const sensor = new TemperatureSensor(25);
  console.log(sensor.getTemperature()); // Chiqish: 25

  sensor.setTemperature(-300); // Xato chiqaradi
} catch (error) {
  console.error(error.message);
}

            

              
                Copy
              
            
          

3. Murakkab Mantiqni Amalga Oshirish

Maxfiy maydonlar faqat sinfning amalga oshirilishi uchun muhim bo'lgan oraliq natijalarni yoki ichki holatni saqlash uchun ishlatilishi mumkin.

            class Calculator {
  #internalResult = 0;

  add(number) {
    this.#internalResult += number;
    return this;
  }

  subtract(number) {
    this.#internalResult -= number;
    return this;
  }

  getResult() {
    return this.#internalResult;
  }
}

const calculator = new Calculator();
const result = calculator.add(10).subtract(5).getResult();
console.log(result); // Chiqish: 5
// console.log(calculator.#internalResult); // SyntaxError

            

              
                Copy
              
            
          

Maxfiy Maydonlar va Maxfiy Metodlar

Maxfiy maydonlarga qo'shimcha ravishda, JavaScript shuningdek, xuddi shu # prefiksi yordamida e'lon qilinadigan maxfiy metodlarni ham qo'llab-quvvatlaydi. Maxfiy metodlarni faqat ularni belgilaydigan sinf ichidan chaqirish mumkin.

Misol

            class MyClass {
  #privateMethod() {
    console.log("Bu maxfiy metod.");
  }

  publicMethod() {
    this.#privateMethod(); // Maxfiy metodni chaqirish
  }
}

const myObject = new MyClass();
myObject.publicMethod(); // Chiqish: Bu maxfiy metod.

// myObject.#privateMethod(); // SyntaxError: '#privateMethod' maxfiy maydoni uni o'rab turuvchi sinfda e'lon qilinishi kerak

            

              
                Copy
              
            
          

Maxfiy metodlar ichki mantiqni inkapsulyatsiya qilish va tashqi kodning obyekt xatti-harakatiga bevosita ta'sir qilishining oldini olish uchun foydalidir. Ular ko'pincha murakkab algoritmlarni yoki holatni boshqarishni amalga oshirish uchun maxfiy maydonlar bilan birgalikda ishlaydi.

E'tiborga Olish Kerak Bo'lgan Holatlar va Mulohazalar

Maxfiy maydonlar inkapsulyatsiya uchun kuchli mexanizmni ta'minlasa-da, e'tiborga olish kerak bo'lgan bir nechta holatlar mavjud:

• Moslik: Maxfiy maydonlar JavaScript'ning nisbatan yangi xususiyati bo'lib, eski brauzerlar yoki JavaScript muhitlari tomonidan qo'llab-quvvatlanmasligi mumkin. Moslikni ta'minlash uchun Babel kabi transpilyatordan foydalaning.
• Merosxo'rlik yo'q: Maxfiy maydonlarga quyi sinflardan kirish imkoni yo'q. Agar siz ota sinf va uning quyi sinflari o'rtasida ma'lumotlarni almashishingiz kerak bo'lsa, himoyalangan maydonlardan foydalanishni ko'rib chiqing (bular JavaScript'da tabiiy ravishda qo'llab-quvvatlanmaydi, lekin ehtiyotkor dizayn yoki TypeScript yordamida simulyatsiya qilinishi mumkin).
• Nosozliklarni tuzatish (Debugging): Maxfiy maydonlardan foydalanadigan kodni tuzatish biroz qiyinroq bo'lishi mumkin, chunki siz tuzatuvchidan (debugger) maxfiy maydonlarning qiymatlarini to'g'ridan-to'g'ri tekshira olmaysiz.
• Qayta yozish: Maxfiy metodlar ota sinflardagi metodlarni soyalashi (yashirishi) mumkin, lekin ular klassik obyektga yo'naltirilgan ma'noda ularni haqiqatan ham qayta yozmaydi, chunki maxfiy metodlar bilan polimorfizm mavjud emas.

Maxfiy Maydonlarga Alternativalar (Eski Muhitlar Uchun)

Agar siz maxfiy maydonlarni qo'llab-quvvatlamaydigan eski JavaScript muhitlarini qo'llab-quvvatlashingiz kerak bo'lsa, yuqorida aytib o'tilgan nomlash qoidalari, yopilishlar yoki WeakMaps kabi usullardan foydalanishingiz mumkin. Biroq, bu yondashuvlarning cheklovlaridan xabardor bo'ling.

Xulosa

JavaScript maxfiy maydonlari inkapsulyatsiyani amalga oshirish, kodni qo'llab-quvvatlashni yaxshilash, murakkablikni kamaytirish va xavfsizlikni oshirish uchun ishonchli va standartlashtirilgan mexanizmni ta'minlaydi. Maxfiy maydonlardan foydalanib, siz yanada mustahkam, ishonchli va yaxshi tashkil etilgan JavaScript kodini yaratishingiz mumkin. Maxfiy maydonlarni qabul qilish toza, qo'llab-quvvatlanuvchan va xavfsizroq JavaScript ilovalarini yozish yo'lidagi muhim qadamdir. JavaScript rivojlanishda davom etar ekan, maxfiy maydonlar, shubhasiz, til ekotizimining tobora muhimroq qismiga aylanadi.

Turli madaniyatlar va kelib chiqishga ega dasturchilar global loyihalarga hissa qo'shar ekan, bu inkapsulyatsiya tamoyillarini tushunish va doimiy ravishda qo'llash hamkorlikdagi muvaffaqiyat uchun juda muhim ahamiyat kasb etadi. Maxfiy maydonlarni qabul qilish orqali butun dunyodagi ishlab chiqish guruhlari ma'lumotlar maxfiyligini ta'minlashi, kodning izchilligini oshirishi va yanada ishonchli va kengaytiriladigan ilovalarni yaratishi mumkin.

Qo'shimcha O'rganish

• MDN Web Docs: Maxfiy sinf maydonlari
• Babel: Babel JavaScript Kompilyatori