Kata Pengantar
Dalam paradigma pengaturcaraan berorientasikan objek, enkapsulasi ialah konsep penting, dan dalam bahasa berorientasikan objek tradisional seperti Java dan C, ahli persendirian ialah cara penting untuk mencapai enkapsulasi. Walau bagaimanapun, dalam JavaScript, sememangnya tiada sokongan untuk ahli persendirian dari segi ciri tatabahasa, yang juga membuatkan pembangun menggunakan pelbagai helah untuk melaksanakan ahli persendirian dalam JS Berikut akan memperkenalkan pelaksanaan semasa ciri ahli persendirian dalam Beberapa pilihan dan perbandingan kebaikan dan keburukan mereka.
Beberapa penyelesaian pelaksanaan sedia ada
Skim penamaan biasa
Adalah dipersetujui bahawa nama ahli yang bermula dengan garis bawah '_' dianggap sebagai ahli persendirian Hanya kaedah ahli kelas dibenarkan untuk diakses dan dipanggil, dan ahli persendirian tidak dibenarkan untuk diakses secara luaran. Kod mudah adalah seperti berikut:
JavaScript
var MyClass = function () { this._privateProp = ‘privateProp'; }; MyClass.prototype.getPrivateProp = function () { return this._privateProp; }; var my = new MyClass(); alert(my.getPrivateProp()); // ‘privateProp'; alert(my._privateProp); // 并未真正隐藏,依然弹出 ‘privateProp'
Kelebihan
Tidak syak lagi bahawa konvensyen penamaan adalah penyelesaian paling mudah untuk melaksanakan ahli persendirian tanpa sebarang kerja peringkat kod.
Penyahpepijatan adalah mudah, dan anda boleh melihat secara langsung ahli peribadi pada objek pada konsol, menjadikannya mudah untuk menyelesaikan masalah.
Keserasian yang baik, disokong oleh ie6
Tidak cukup
Tiada cara untuk menghalang akses luaran dan perubahan kepada ahli persendirian Jika pembangun yang tidak mengetahui atau tidak mematuhi perjanjian menukar atribut peribadi, tiada apa yang boleh dilakukan.
Semua orang mesti dipaksa atau dipujuk untuk mematuhi perjanjian ini Sudah tentu, ini bukan masalah besar dalam pasukan dengan standard kod.
penyelesaian simbol es6
Dalam es6, ciri Simbol telah diperkenalkan, yang diperkenalkan untuk melaksanakan ahli persendirian.
Idea utama adalah untuk menjana kunci rentetan rawak dan unik untuk nama setiap ahli persendirian Kunci ini tidak dapat dilihat oleh dunia luar dicapai melalui pembolehubah penutupan kod sampel adalah seperti berikut:
JavaScript
(function() { var privateProp = Symbol(); // 每次调用会产生一个唯一的key function MyClass() { this[privateProp] = ‘privateProp'; // 闭包内引用到这个 key } MyClass.prototype.getPrivateProp = function () { return this[privateProp]; }; })(); var my = new MyClass(); alert(my.getPrivateProp()); // ‘privateProp'; alert(my.privateProp); // 弹出 undefined,因为成员的key其实是随机字符串
Kelebihan
Ia menebus kelemahan skim konvensyen penamaan, dan pihak luar tidak boleh mendapatkan akses kepada ahli persendirian melalui saluran biasa.
Kemudahan penyahpepijatan boleh diterima Secara amnya, parameter rentetan dihantar kepada pembina simbol dan nama harta peribadi yang sepadan pada konsol akan dipaparkan sebagai: Simbol(kunci)
Keserasiannya bagus, dan penyemak imbas yang tidak menyokong Symbol boleh dipadamkan dengan mudah.
Tidak cukup
Tulisannya agak janggal Pembolehubah penutupan mesti dibuat untuk setiap ahli persendirian supaya kaedah dalaman boleh mengaksesnya.
Secara luaran, anda masih boleh mendapatkan nama sifat simbol bagi contoh tersebut melalui Object.getOwnPropertySymbols dan mendapatkan hak akses kepada ahli persendirian melalui nama ini. Senario ini agak jarang berlaku, dan tahap pembangun yang mengetahui pendekatan ini diyakini cukup berkemampuan untuk mengetahui kesan tindakan mereka, jadi kekurangan ini bukanlah satu kekurangan yang nyata.
es6 WeakMap penyelesaian
Bekas Map dan WeakMap telah diperkenalkan dalam es6 Ciri terbesar ialah nama utama bekas itu boleh menjadi sebarang jenis data Walaupun niat asalnya bukan untuk melaksanakan pengenalan ahli persendirian, ia secara tidak dijangka boleh digunakan untuk melaksanakan. ciri ahli persendirian.
Idea utama adalah untuk mencipta bekas WeakMap di peringkat kelas untuk menyimpan ahli peribadi bagi setiap contoh . Ahli peribadi contoh yang sepadan pada bekas Kod sampel adalah seperti berikut:
JavaScript
(function() { var privateStore = new WeakMap(); // 私有成员存储容器 function MyClass() { privateStore.set(this, {privateProp: ‘privateProp'}); // 闭包内引用到privateStore, 用当前实例做 key,设置私有成员 } MyClass.prototype.getPrivateProp = function () { return privateStore.get(this).privateProp; }; })(); var my = new MyClass(); alert(my.getPrivateProp()); // ‘privateProp'; alert(my.privateProp); // 弹出 undefined,实例上并没有 privateProp 属性
优点
弥补了命名约定方案的缺陷,外部无法通过正常途径获得私有成员的访问权。
对 WeakMap 做一些封装,抽出一个私有特性的实现模块,可以在写法上相对 Symbol 方案更加简洁干净,其中一种封装的实现可以查看参考文章3。
最后一个是个人认为最大的优势:基于 WeakMap 方案,可以方便的实现保护成员特性(这个话题会在其他文章说到:))
不足
不好调试,因为是私有成员都在闭包容器内,无法在控制台打印实例查看对应的私有成员
待确认的性能问题,根据 es6的相关邮件列表,weakmap 内部似乎是通过顺序一一对比的方式去定位 key 的,时间复杂度为 O(n),和 hash 算法的 O(1)相比会慢不少
最大的缺陷则是兼容性带来的内存膨胀问题,在不支持 WeakMap 的浏览器中是无法实现 WeakMap 的弱引用特性,因此实例无法被垃圾回收。 比如示例代码中 privateProp 是一个很大的数据项,无弱引用的情况下,实例无法回收,从而造成内存泄露。
现有实现方案小结
从上面的对比来看,Symbol方案最大优势在于很容易模拟实现;而WeakMap的优势则是能够实现保护成员, 现阶段无法忍受的不足是无法模拟实现弱引用特性而导致的内存问题。于是我的思路又转向了将两者优势结合起来的方向。
Symbol + 类WeakMap 的整合方案
在 WeakMap 的方案中最大的问题是无法 shim 弱引用,较次要的问题是不大方便调试。
shim 出来的 WeakMap 主要是无法追溯实例的生命周期,而实例上的私有成员的生命周期又是依赖实例, 因此将实例级别的私有成员部分放在实例上不就好了? 实例没了,自然其属性也随之摧毁。而私有存储区域的隐藏则可以使用 Symol 来做。
该方案的提供一个 createPrivate 函数,该函数会返回一个私有的 token 函数,对外不可见,对内通过闭包函数获得, 传入当前实例会返回当前实例的私有存储区域。使用方式如下:
JavaScript
(function() { var $private = createPrivate(); // 私有成员 token 函数,可以传入对象参数,会作为原型链上的私有成员 function MyClass() { $private(this).privateProp = ‘privateProp' ; // 闭包内引用到privateStore, 用当前实例做 key,设置私有成员 } MyClass.prototype.getPrivateProp = function () { return $private(this).privateProp; }; })(); var my = new MyClass(); alert(my.getPrivateProp()); // ‘privateProp'; alert(my.privateProp); // 弹出 undefined,实例上并没有 privateProp 属性
代码中主要就是实现 createPrivate 函数,大概的实现如下:
JavaScript
// createPrivate.js function createPrivate(prototype) { var privateStore = Symbol('privateStore'); var classToken = Symbol(‘classToken'); return function getPrivate(instance) { if (!instance.hasOwnProperty(privateStore)) { instance[privateStore] = {}; } var store = instance[classToken]; store[token] = store[token] || Object.create(prototype || {}); return store[token]; }; }
上述实现做了两层存储,privateStore 这层是实例上统一的私有成员存储区域,而 classToken 对应的则是继承层次之间不同类的私有成员定义,基类有基类的私有成员区域,子类和基类的私有成员区域是不同的。
当然,只做一层的存储也可以实现,两层存储仅仅是为了调试方便,可以直接在控制台通过Symbol(‘privateStore')这个属性来查看实例各个层次的私有部分。
奇葩的 es5 property getter 拦截方案
该方案纯粹是闲得无聊玩了玩,主要是利用了 es5 提供的 getter,根据 argument.callee.caller 去判断调用场景,如果是外部的则抛异常或返回 undefined, 如果是内部调用则返回真正的私有成员,实现起来比较复杂,且不支持 strict 模式,不推荐使用。 有兴趣的同学可以看看实现。
总结
以上几个方案对比下来,我个人是倾向 Symbol+WeakMap 的整合方案,结合了两者的优点,又弥补了 WeakMap 的不足和 Symbol 书写的冗余。 当然了,我相信随着 JS 的发展,私有成员和保护成员也迟早会在语法层面上进行支持,正如 es6 对 class 关键字和 super 语法糖的支持一样, 只是现阶段需要开发者使用一些技巧去填补语言特性上的空白。
Javascript私有成员的实现方式
总体来讲这本书还是可以的,但看完这本书还留了几个问题一直困扰着我,如js中私有变量的实现,prototype等,经过自己一系列测试,现在终于弄明白了。
很多书上都是说,Javascript是不能真正实现Javascript私有成员的,因此在开发的时候,统一约定 __ 两个下划线开头为私有变量。
后来,发现Javascript中闭包的特性,从而彻底解决了Javascript私有成员的问题。
function testFn(){ var _Name;//定义Javascript私有成员 this.setName = function(name){ _Name = name; //从当前执行环境中获取_Name } this.getName = function(){ return _Name; } }// End testFn var test = testFn(); alert(typeof test._Name === "undefined")//true test.setName("KenChen");
test._Name 根本访问不到,但是用对象方法能访问到,因为闭包能从当前的执行环境中获取信息。
接下来我们看看,共有成员是怎样实现的
function testFn(name){ this.Name = name; this.getName = function(){ return this.Name; } } var test = new testFn("KenChen"); test.getName(); //KenChen test.Name = "CC"; est.getName();//CC
接下来在看看类静态变量是怎样实现的
function testFn(){ } testFn.Name = "KenChen"; alert(testFn.Name);//KenChen testFn.Name = "CC"; alert(testFn.Name);//CC