新手快速入門JavaScript裝飾者模式與AOP

2024-05-06 16:52:41

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供稿：網友

什么是裝飾者模式

當我們拍了一張照片準備發朋友圈時，許多小伙伴會選擇給照片加上濾鏡。同一張照片、不同的濾鏡組合起來就會有不同的體驗。這里實際上就應用了裝飾者模式：是通過濾鏡裝飾了照片。在不改變對象（照片）的情況下動態的為其添加功能（濾鏡）。

需要注意的是：由于 JavaScript 語言動態的特性，我們很容易就能改變某個對象（JavaScript 中函數是一等公民）。但是我們要盡量避免直接改寫某個函數，這會導致代碼的可維護性、可擴展性變差，甚至會污染其他業務。

什么是 AOP

想必大家對"餐前洗手、飯后漱口"都不陌生。這句標語其實就是 AOP 在生活中的例子：吃飯這個動作相當于切點，我們可以在這個切點前、后插入其它如洗手等動作。

AOP（Aspect-Oriented Programming）：面向切面編程，是對 OOP 的補充。利用AOP可以對業務邏輯的各個部分進行隔離，也可以隔離業務無關的功能比如日志上報、異常處理等，從而使得業務邏輯各部分之間的耦合度降低，提高業務無關的功能的復用性，也就提高了開發的效率。

在 JavaScript 中，我們可以通過裝飾者模式來實現 AOP，但是兩者并不是一個維度的概念。 AOP 是一種編程范式，而裝飾者是一種設計模式。

ES3 下裝飾者的實現

了解了裝飾者模式和 AOP 的概念之后，我們寫一段能夠兼容 ES3 的代碼來實現裝飾者模式：

// 原函數var takePhoto =function(){console.log('拍照片');}// 定義 aop 函數var after=function( fn, afterfn ){ return function(){let res = fn.apply( this, arguments ); afterfn.apply( this, arguments );return res;}}// 裝飾函數var addFilter=function(){console.log('加濾鏡');}// 用裝飾函數裝飾原函數takePhoto=after(takePhoto,addFilter);takePhoto();

這樣我們就實現了抽離拍照與濾鏡邏輯，如果以后需要自動上傳功能，也可以通過aop函數after來添加。

ES5 下裝飾者的實現

在 ES5 中引入了Object.defineProperty，我們可以更方便的給對象添加屬性：

let takePhoto = function () {console.log('拍照片');}// 給 takePhoto 添加屬性 afterObject.defineProperty(takePhoto, 'after', {writable: true,value: function () {console.log('加濾鏡');},});// 給 takePhoto 添加屬性 beforeObject.defineProperty(takePhoto, 'before', {writable: true,value: function () {console.log('打開相機');},});// 包裝方法let aop = function (fn) {return function () {fn.before()fn()fn.after()}}takePhoto = aop(takePhoto)takePhoto()

基于原型鏈和類的裝飾者實現

我們知道，在 JavaScript 中，函數也好，類也好都有著自己的原型，通過原型鏈我們也能夠很方便的動態擴展，以下是基于原型鏈的寫法：

class Test {takePhoto() {console.log('拍照');}}// after AOPfunction after(target, action, fn) {let old = target.prototype[action];if (old) {target.prototype[action] = function () {let self = this;fn.bind(self);fn(handle);}}}// 用 AOP 函數修飾原函數after(Test, 'takePhoto', () => {console.log('添加濾鏡');});let t = new Test();t.takePhoto();

使用 ES7 修飾器實現裝飾者

在 ES7 中引入了@decorator 修飾器的提案，參考阮一峰的文章。修飾器是一個函數，用來修改類的行為。目前Babel轉碼器已經支持。注意修飾器只能裝飾類或者類屬性、方法。三者的具體區別請參考 MDN Object.defineProperty ；而 TypeScript 的實現又有所不同：TypeScript Decorator。

接下來我們通過修飾器來實現對方法的裝飾：

function after(target, key, desc) {const { value } = desc;desc.value = function (...args) {let res = value.apply(this, args);console.log('加濾鏡')return res;}return desc;}class Test{@aftertakePhoto(){console.log('拍照')}}let t = new Test()t.takePhoto()

可以看到，使用修飾器的代碼非常簡潔明了。

場景：性能上報

裝飾者模式可以應用在很多場景，典型的場景是記錄某異步請求請求耗時的性能數據并上報：

function report(target, key, desc) {const { value } = desc;desc.value = async function (...args) {let start = Date.now();let res = await value.apply(this, args);let millis = Date.now()-start;// 上報代碼return res;}return desc;}class Test{@reportgetData(url){// fetch 代碼}}let t = new Test()t.getData()

這樣使用@report修飾后的代碼就會上報請求所消耗的時間。擴展或者修改report函數不會影響業務代碼，反之亦然。

場景：異常處理

我們可以對原有代碼進行簡單的異常處理，而無需侵入式的修改：

function handleError(target, key, desc) {const { value } = desc;desc.value = async function (...args) {let res;try{res = await value.apply(this, args);}catch(err){// 異常處理logger.error(err)}return res;}return desc;}class Test{@handleErrorgetData(url){// fetch 代碼}}let t = new Test()t.getData()

通過以上兩個示例我們可以看到，修飾器的定義很簡單，功能卻非常強大。

小結

我們一步一步通過高階函數、原型鏈、Object.defineProperty和@Decorator分別實現了裝飾者模式。接下來在回顧一下：