JS如何实现装饰器?装饰器模式应用

在javascript中实现装饰器主要有两种方式:一是使用高阶函数,二是采用es7+的装饰器语法(@decorator)。高阶函数通过接收原函数并返回增强后的新函数,可在不修改原函数的前提下添加日志、缓存、性能监控等横切功能,兼容性好且无需转译,适用于函数级别的装饰;而es7+装饰器语法更具声明性,支持类和类成员的装饰,通过@符号直接标注,可实现类的密封、方法只读、废弃提示、权限校验、数据验证、依赖注入和路由定义等高级元编程能力,但需借助babel等工具转译,目前仍处于提案阶段。两种方式均遵循开闭原则,实现关注点分离、代码复用与可维护性提升,其中高阶函数适用于通用函数增强,es7+装饰器更适合类结构化应用与框架开发,开发者可根据项目需求和技术栈选择合适方案。

JS如何实现装饰器?装饰器模式应用

在JavaScript中实现装饰器,主要有两种途径:一种是利用高阶函数(Higher-Order Functions)来包装现有函数或类,这是装饰器模式在JS中的经典实现;另一种是借助ES7+提案中的装饰器语法(

@decorator

),这种语法更具声明性,但目前仍处于提案阶段,需要Babel等工具转译才能使用。核心思想都是在不修改原有代码结构的前提下,为对象或函数添加新的行为或修改其现有行为。

解决方案

在JavaScript中,实现装饰器模式,我们通常会选择以下两种方式,这取决于你当前项目的技术栈和对未来语言特性的采纳程度。

1. 基于高阶函数的实现(函数装饰器)

这是最通用、兼容性最好的方式。一个高阶函数接收一个函数作为参数,并返回一个新的函数,这个新函数在执行时会包含原函数的功能,并附加了额外的逻辑。

// 简单的日志装饰器function logDecorator(func) {  return function(...args) {    console.log(`Calling function: ${func.name || 'anonymous'} with args:`, args);    const result = func.apply(this, args); // 保持this上下文    console.log(`Function ${func.name || 'anonymous'} returned:`, result);    return result;  };}// 简单的缓存装饰器function memoizeDecorator(func) {  const cache = {};  return function(...args) {    const key = JSON.stringify(args); // 简单的缓存键生成    if (cache[key]) {      console.log(`Cache hit for ${func.name || 'anonymous'} with args:`, args);      return cache[key];    }    console.log(`Cache miss for ${func.name || 'anonymous'} with args:`, args);    const result = func.apply(this, args);    cache[key] = result;    return result;  };}// 示例应用function add(a, b) {  return a + b;}const loggedAdd = logDecorator(add);loggedAdd(1, 2); // 会输出日志const memoizedAdd = memoizeDecorator(add);memoizedAdd(3, 4); // 第一次计算并缓存memoizedAdd(3, 4); // 第二次直接从缓存获取

2. 基于ES7+提案的装饰器语法(类装饰器与方法装饰器)

这种方式更接近其他语言(如Python、Java)的装饰器语法,通过

@

符号直接应用于类或类的方法上。这极大提升了代码的可读性和声明性,但需要Babel等工具进行转译。

类装饰器:

一个类装饰器接收构造函数作为参数,并可以返回一个新的构造函数,或者修改原构造函数。

// @sealed 装饰器:让类不可扩展,属性不可配置function sealed(constructor) {  Object.seal(constructor);  Object.seal(constructor.prototype);  return constructor; // 可以选择返回原构造函数或新的构造函数}// @logClass 装饰器:打印类被创建时的信息function logClass(constructor) {  console.log(`Class ${constructor.name} was defined.`);  return class extends constructor {    constructor(...args) {      super(...args);      console.log(`Instance of ${constructor.name} created.`);    }  };}@sealed@logClass // 多个装饰器会从下往上执行,但实际应用时,类装饰器通常是修改或替换类本身class MyClass {  constructor(name) {    this.name = name;  }  greet() {    return `Hello, ${this.name}!`;  }}const instance = new MyClass('World');console.log(instance.greet());// 尝试修改或扩展 MyClass 会失败try {  MyClass.prototype.newMethod = function() {};} catch (e) {  console.error("Cannot add new method to sealed class prototype:", e.message);}

方法装饰器:

方法装饰器接收三个参数:

target

(类的原型对象)、

key

(方法名)、

descriptor

(属性描述符)。它通常通过修改

descriptor.value

来改变方法的行为。

// @readonly 装饰器:让方法变为只读(不可修改、不可删除)function readonly(target, key, descriptor) {  descriptor.writable = false;  return descriptor;}// @deprecate 装饰器:标记方法已废弃function deprecate(message) {  return function(target, key, descriptor) {    const originalMethod = descriptor.value;    descriptor.value = function(...args) {      console.warn(`Warning: Method "${key}" is deprecated. ${message}`);      return originalMethod.apply(this, args);    };    return descriptor;  };}class User {  constructor(name) {    this.name = name;  }  @readonly  getName() {    return this.name;  }  @deprecate('Please use getName() instead.')  oldGetName() {    return this.name;  }}const user = new User('Alice');console.log(user.getName());user.oldGetName(); // 会触发废弃警告// 尝试修改 getName 方法会失败try {  user.getName = function() { return 'New Name'; };} catch (e) {  console.error("Cannot reassign readonly method:", e.message);}

为什么我们需要装饰器模式?

思考一下,我们写代码时总会遇到一些横切关注点(Cross-cutting Concerns),比如日志记录、性能监控、权限校验、数据验证、事务管理等等。这些功能往往散落在应用程序的各个模块中,如果直接把它们的代码写到业务逻辑里,那业务代码就会变得臃肿、难以维护。

装饰器模式,本质上就是提供了一种优雅的方案来处理这些横切关注点。它允许你在不修改原有对象(或函数)代码的前提下,动态地给它们“穿上”一层新的功能外衣。这就像给一个普通杯子加上保温套、防滑垫一样,杯子本身还是那个杯子,但它现在有了额外的功能。

这种模式的好处显而易见:

分离关注点: 业务逻辑保持纯粹,与非业务功能解耦。代码复用: 装饰器本身是可复用的功能模块,可以应用到多个不同的目标上。可维护性: 当需要修改或移除某个横切功能时,只需修改或移除对应的装饰器,而无需触碰核心业务逻辑。开闭原则: 对扩展开放,对修改封闭。你可以很方便地添加新功能(通过新增装饰器),而无需修改已有的代码。

我个人觉得,当你发现自己的函数或类开始变得“胖”起来,里面塞满了各种与核心职责无关的辅助性代码时,就应该考虑引入装饰器了。它能让你的代码看起来更整洁,也更符合面向对象的设计原则。

如何使用高阶函数实现JavaScript装饰器?

高阶函数实现装饰器,其实是JavaScript函数式编程思想的一种体现。它非常灵活,不需要任何特殊的语法支持,因此在任何JS环境中都可以使用。

核心原理很简单:一个函数(我们称之为“装饰器函数”)接收另一个函数作为参数,然后返回一个新的函数。这个新返回的函数在内部调用原始函数,并在其前后或者特定位置插入额外的逻辑。

举个例子,假设我们有一个计算阶乘的函数:

function factorial(n) {  if (n === 0 || n === 1) {    return 1;  }  return n * factorial(n - 1);}

现在,我们想知道这个函数每次执行花了多少时间。我们不希望直接修改

factorial

函数,因为那样会污染它的核心逻辑。这时,一个高阶函数就能派上用场:

// 性能监控装饰器function measurePerformance(originalFunc) {  return function(...args) { // 返回一个新的函数    const start = performance.now(); // 记录开始时间    const result = originalFunc.apply(this, args); // 调用原始函数,并保持this上下文    const end = performance.now(); // 记录结束时间    console.log(`${originalFunc.name || 'anonymous'} took ${end - start} ms to execute.`);    return result; // 返回原始函数的执行结果  };}// 应用装饰器const measuredFactorial = measurePerformance(factorial);// 调用被装饰的函数console.log(measuredFactorial(5));console.log(measuredFactorial(10));

这里的

measurePerformance

就是一个高阶函数实现的装饰器。它接收

factorial

作为参数,返回了一个新的函数

measuredFactorial

。当我们调用

measuredFactorial

时,实际上是执行了

measurePerformance

内部返回的那个匿名函数,这个匿名函数在调用

factorial

的前后添加了计时逻辑。

这种方式的优点在于它的纯粹性通用性。你可以很方便地组合多个高阶函数装饰器,形成一个功能链。比如,你可以在

measurePerformance

之前再套一个

logDecorator

,先打印日志再测量性能。

当然,也有一些小“缺点”:它不如ES7+的

@

语法直观,每次都需要手动包装。另外,对于类的方法,你需要手动访问原型链上的方法进行包装,不如ES7+方法装饰器那样直接作用于方法定义上。但就函数而言,高阶函数装饰器绝对是首选。

ES7+的装饰器语法有哪些特点与应用场景?

ES7+(目前仍是Stage 3提案)引入的装饰器语法,用一个

@

符号,让装饰器的应用变得异常简洁和声明性。它主要针对类的成员(方法、属性、Getter/Setter)进行装饰,而不是像高阶函数那样直接装饰普通的函数。这让它在构建大型、结构化的应用程序时,特别是与框架(如Angular、NestJS)结合时,显得特别强大。

特点:

声明性语法: 直接在类或方法定义上方使用

@decoratorName

,一目了然地表明该类或方法被赋予了额外功能。作用目标明确: 装饰器函数会接收到关于被装饰目标(类、方法等)的特定信息,例如类构造函数、方法名、属性描述符等。这使得装饰器可以精确地修改或增强目标。可组合性: 多个装饰器可以堆叠在同一个目标上,它们会按照从下往上的顺序执行(对于类和方法装饰器而言,执行顺序是自底向上,但通常会认为最靠近目标的装饰器先应用)。元编程能力: 装饰器在运行时提供了修改类定义或方法行为的能力,这是一种强大的元编程(meta-programming)工具。

应用场景:

ES7+装饰器在实际开发中有着广泛的应用,尤其是在框架和库的开发中,它们能极大地简化代码并提升可读性。

日志记录与性能监控: 这是最常见的应用。你可以创建一个

@log

装饰器,自动记录方法被调用时的参数和返回值;或者一个

@measure

装饰器,统计方法的执行时间。

// 假设这是我们的装饰器实现// function log(target, key, descriptor) { /* ... */ }// function measure(target, key, descriptor) { /* ... */ }class Calculator {  @log  @measure  add(a, b) {    return a + b;  }}const calc = new Calculator();calc.add(1, 2); // 自动打印日志和性能数据

权限控制与认证: 在Web应用中,经常需要检查用户是否有权限访问某个方法或资源。

@authRequired

@hasRole('admin')

这样的装饰器可以非常方便地在方法执行前进行权限校验。

// function authRequired(target, key, descriptor) { /* ... */ }class AdminPanel {  @authRequired  deleteUser(userId) {    console.log(`Deleting user: ${userId}`);  }}

数据验证: 在处理表单输入或API请求时,往往需要对数据进行严格的验证。

@validate(schema)

装饰器可以在方法执行前自动根据预定义的Schema进行数据校验,如果失败则抛出错误。

// function validate(schema) { return function(target, key, descriptor) { /* ... */ }; }class UserService {  @validate({ name: String, age: Number })  createUser(data) {    console.log('Creating user:', data);  }}

依赖注入: 某些框架(如Angular)使用装饰器来声明类所需的依赖,框架在创建实例时会自动注入这些依赖。例如

@Injectable()

@Inject(TOKEN)

路由定义: 在一些后端框架(如NestJS)中,装饰器被用来定义HTTP请求的路由和方法。

@Get('/users')

@Post()

等。

状态管理: 在某些UI库或框架中,装饰器可以用来标记可观察对象或响应式属性,以便在它们改变时自动更新UI。

ES7+装饰器为JavaScript带来了更强的表现力和更清晰的代码结构,尤其适合那些需要大量元编程和横切关注点处理的复杂应用。然而,由于它仍是提案,生产环境中使用需要注意转译工具的配置和潜在的未来语法变动。

以上就是JS如何实现装饰器?装饰器模式应用的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
发布者:程序猿,转转请注明出处:https://www.chuangxiangniao.com/p/1515241.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2025年12月20日 08:58:22
下一篇 2025年12月20日 08:58:33

相关推荐

  • js 如何加密字符串

    javascript中常见的“加密”方式有四种:1. base64编码,它不是加密而是编码,用于将二进制数据转为ascii字符串,可轻松解码,无保密性;2. 哈希处理,如sha-256,通过web crypto api实现,是单向不可逆操作,用于数据完整性校验或密码存储,但需加盐防彩虹表攻击;3. …

    2025年12月20日
    000
  • js 怎么实现数组扁平化

    数组扁平化是将多层嵌套数组转化为一层数组,常用方法包括ES2019的flat()、递归、reduce结合递归及迭代法;flat()性能好且简洁,适合现代环境,递归灵活但可能栈溢出,迭代法可避免栈溢出,适用于深度嵌套场景。 JavaScript数组扁平化,简单来说,就是把一个多层嵌套的数组(也就是二维…

    2025年12月20日
    000
  • JavaScript 中从数组创建迭代器的实用指南

    本文旨在介绍如何在 JavaScript 中从数组创建迭代器,以便在 for…of 循环等场景中更灵活地处理数组数据。我们将探讨使用 values() 方法以及实现自定义 zip 迭代器的方法,并通过代码示例详细说明其用法和原理。 使用 values() 方法创建迭代器 JavaScri…

    2025年12月20日
    000
  • js如何实现图片懒加载

    图片懒加载的实现首先通过将img标签的src替换为data-src来延迟加载,1. 使用intersectionobserver监听图片是否进入可视区域,进入则加载;2. 兼容性不足时可引入polyfill;3. 可通过getboundingclientrect或计算偏移量判断,但性能较差;4. 推…

    2025年12月20日 好文分享
    000
  • javascript怎么拼接多个数组

    最直接且推荐的方式是使用扩展运算符(…)或concat()方法。1. 扩展运算符能将多个数组展开并合并为一个新数组,语法简洁且支持插入非数组元素,同时保持原数组不变;2. concat()方法可连接两个或多个数组并返回新数组,还能直接接收非数组参数将其作为元素添加。两者均不修改原数组,符…

    2025年12月20日 好文分享
    000
  • JS如何实现反应式编程?响应式原理

    JS实现反应式编程的核心是数据变化自动触发视图更新,依赖可观察对象、观察者、订阅、操作符和Proxy等技术,通过数据绑定与依赖追踪实现高效更新,适用于用户界面更新、异步处理等场景。 JS实现反应式编程,核心在于数据变化能够自动触发相应的视图更新或其他操作。这得益于对数据变化的监听和高效的更新机制。 …

    2025年12月20日
    000
  • javascript闭包怎么实现多步表单流程

    闭包可用于在javascript中实现多步表单的状态管理,通过创建私有变量如currentstepindex和formdata来持久化表单状态;2. 使用工厂函数createmultistepform返回包含nextstep、prevstep、getformdata等方法的对象,这些方法共享并操作闭…

    2025年12月20日 好文分享
    000
  • js 怎么用without创建排除某些值的新数组

    javascript中创建排除某些值的新数组应使用filter方法而非寻找without函数;2. 可自定义without函数利用filter和includes实现灵活排除;3. reduce方法也可用于排除,但代码较filter复杂;4. 对象数组可通过属性值使用filter进行排除;5. 当排除…

    2025年12月20日
    000
  • JS如何实现多语言切换

    js实现多语言切换的核心是通过json文件管理多语言文本资源,并利用javascript动态加载和替换页面文本;具体做法是将不同语言的文本以键值对形式存储在json文件中,通过fetch加载对应语言包,结合localstorage保存用户选择的语言,使用translate函数根据键名返回对应文本并支…

    2025年12月20日
    000
  • JavaScript中事件循环和代码组织的关系

    理解事件循环对优化javascript性能至关重要,因为它决定了代码执行顺序和异步任务调度。1. javascript是单线程的,长时间任务会阻塞主线程,导致页面卡顿;2. 事件循环通过协调主线程、web apis与任务队列,实现非阻塞执行模型;3. 微任务(如promise回调)优先于宏任务(如s…

    2025年12月20日 好文分享
    000
  • 什么是协程?JS中的协程实现

    协程是一种用户态的轻量级线程,表现为协作式多任务编程模式。在JavaScript中,它通过Generator函数和async/await实现,允许函数在执行中暂停并恢复,从而简化异步流程。Generator是协程的基础,通过yield暂停、next()恢复,实现手动控制执行流;async/await…

    2025年12月20日
    000
  • 堆数据结构是什么?堆的特点和用途

    堆和二叉搜索树的主要区别在于:堆用于快速访问最大或最小元素,仅保证父节点与子节点间的大小关系,不维护全局有序,适合优先队列;而二叉搜索树通过左小右大的结构实现有序,支持高效查找、插入和删除,适合查找特定值;因此堆适用于极值操作,bst适用于有序数据操作,两者在应用场景上各有侧重,堆排序的时间复杂度为…

    2025年12月20日
    000
  • 事件循环中的“同步”和“异步”任务如何区分?

    同步任务会立即阻塞主线程执行,异步任务不会阻塞而是放入事件队列等待执行;2. 理解二者区别对编写高性能javascript至关重要,可避免耗时操作导致界面卡顿;3. 识别方式:直接语句如赋值为同步,含回调、promise、async/await的如settimeout、fetch为异步;4. 执行顺…

    2025年12月20日 好文分享
    000
  • js如何阻止事件冒泡

    最直接的方法是调用事件对象的 stoppropagation() 方法,1. 使用 event.stoppropagation() 可阻止事件在dom树中向上冒泡,适用于现代浏览器;2. 对于老版ie可使用 event.cancelbubble = true 作为兼容方案;3. 阻止冒泡常用于限定事…

    2025年12月20日
    000
  • js如何获取原型链顶层的对象

    原型链的顶层对象是object.prototype,其原型为null,标志着原型链的终点;2. 通过循环调用object.getprototypeof()可遍历至顶层,最终返回object.prototype;3. 理解原型链尽头有助于掌握继承机制,避免直接修改object.prototype带来的…

    2025年12月20日 好文分享
    000
  • js怎么获取页面滚动距离

    获取页面滚动距离主要有三种方式:1. 使用window.pageyoffset,适用于现代浏览器且符合w3c标准;2. 使用document.documentelement.scrolltop,在标准模式下有效;3. 使用document.body.scrolltop,在怪异模式下有效。由于不同浏览…

    2025年12月20日
    000
  • js如何复制对象的原型

    在javascript中,“复制对象的原型”实际上是指创建一个新对象并将其原型链指向目标原型,而非真正复制一份独立的副本;2. 最推荐的方式是使用object.create(),它能直接创建新对象并将传入的对象作为其原型,实现继承;3. 原型的设计本意是共享和动态继承,若真正复制原型会破坏其可维护性…

    2025年12月20日 好文分享
    000
  • JS如何实现Monad?函数式编程中的Monad

    在javascript中实现monad的核心是构建具有of和flatmap方法的对象,用于封装值并管理计算流;常见monad包括处理异步的promise、避免空值错误的maybe、处理失败结果的either,其实用价值在于提升代码的可组合性、可读性和健壮性,但面临概念抽象、缺乏类型系统支持、语法冗长…

    2025年12月20日
    000
  • js怎么判断对象是否没有原型

    判断一个javascript对象是否没有原型的最直接方法是使用object.getprototypeof()检查其原型是否为null。1. 使用object.getprototypeof(obj) === null可准确判断对象是否无原型,该方法返回对象的[[prototype]],若为null则表…

    2025年12月20日 好文分享
    000
  • JS如何实现复制功能

    navigator.clipboard api并非所有浏览器都支持,主要是因为安全限制,该api要求https环境且需用户授权,防止恶意网站窃取剪贴板数据。1. 推荐使用navigator.clipboard.writetext进行复制,但需处理兼容性问题;2. 当api不可用时,降级使用docum…

    2025年12月20日
    000

发表回复

登录后才能评论
关注微信