面试官：JavaScript修饰器：简化代码，增强功能

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JavaScript修饰器：简化代码，增强功能

引言

在JavaScript中，修饰器（Decorator）是一种特殊的语法，用于修改类、方法或属性的行为。修饰器提供了一种简洁而灵活的方式来扩展和定制代码功能。本文将详细介绍JavaScript修饰器的概念、语法和应用场景，并提供相关的代码示例。

1. 修饰器简介

修饰器是一种用于修改类、方法或属性的语法，它可以在不修改原始代码的情况下增强其功能。修饰器可以实现横切关注点（cross-cutting concerns）的功能，例如日志记录、性能分析、缓存等。通过将这些功能与原始代码分离，我们可以更好地组织和维护代码，并实现更高的可重用性和可扩展性。

2. 修饰器语法

修饰器使用@符号作为前缀，紧跟着修饰器函数或类。修饰器可以接收不同的参数，根据修饰的目标不同，参数也会有所区别。修饰器可以单独使用，也可以通过组合多个修饰器来实现更复杂的功能。

下面是一个基本的修饰器语法示例：

@decorator
class MyClass {
  @propertyDecorator
  myProperty = 123;

  @methodDecorator
  myMethod() {
    // 代码逻辑
  }
}

3. 类修饰器

应用场景

类修饰器用于修改类的行为和属性。它可以在类定义之前应用，以修改类的构造函数或原型。

常见的应用场景包括：

• 日志记录：在类的方法执行前后记录日志信息。
• 验证和授权：对类的方法进行验证和授权操作。
• 性能分析：测量类的方法执行时间，进行性能分析。
• 依赖注入：为类的构造函数注入依赖项。

示例代码

下面是一个使用类修饰器实现日志记录

的示例：

function log(target) {
  const originalConstructor = target;

  function newConstructor(...args) {
    console.log(`Creating instance of ${originalConstructor.name}`);
    return new originalConstructor(...args);
  }

  return newConstructor;
}

@log
class MyClass {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }
}

const myObj = new MyClass("John");

在上面的示例中，我们定义了一个名为log的修饰器函数。该修饰器函数接收一个参数target，表示要修饰的类构造函数。在修饰器函数内部，我们将原始的构造函数保存到originalConstructor中，并创建一个新的构造函数newConstructor，该构造函数在创建实例前打印日志信息。最后，我们将新的构造函数返回作为修饰后的类构造函数。

4. 方法修饰器

应用场景

方法修饰器用于修改类的方法行为。它可以在方法定义之前应用，以修改方法的特性和行为。

常见的应用场景包括：

• 日志记录：在方法执行前后记录日志信息。
• 验证和授权：对方法进行验证和授权操作。
• 性能分析：测量方法执行时间，进行性能分析。
• 缓存：为方法添加缓存功能，提高性能。

示例代码

下面是一个使用方法修饰器实现日志记录的示例：

function log(target, name, descriptor) {
  const originalMethod = descriptor.value;

  descriptor.value = function(...args) {
    console.log(`Executing method ${name}`);
    const result = originalMethod.apply(this, args);
    console.log(`Method ${name} executed`);
    return result;
  };

  return descriptor;
}

class MyClass {
  @log
  myMethod() {
    // 代码逻辑
  }
}

const myObj = new MyClass();
myObj.myMethod();

在上面的示例中，我们定义了一个名为log的修饰器函数。该修饰器函数接收三个参数，分别是target（类的原型或构造函数）、name（方法名）和descriptor（方法的属性描述符）。在修饰器函数内部，我们获取原始方法并将其保存到originalMethod中。然后，我们修改descriptor.value，将其替换为一个新的函数，该函数在执行原始方法前后打印日志信息。最后，我们返回修改后的属性描述符。

5. 属性修饰器

应用场景

属性修饰器用于修改类的属性行为。它可以在属性定义之前应用，以修改属性的特性和行为。

常见的应用场景包括：

• 日志记录：在属性读取或写入时记录日志信息。
• 验证和授权：对属性进行验证和授权操作。
• 计算属性：根据其他属性的值计算属性的值。
• 缓存：为属性添加

缓存功能，提高性能。

示例代码

下面是一个使用属性修饰器实现日志记录的示例：

function log(target, name) {
  let value;

  const getter = function() {
    console.log(`Getting value of property ${name}`);
    return value;
  };

  const setter = function(newValue) {
    console.log(`Setting value of property ${name}`);
    value = newValue;
  };

  Object.defineProperty(target, name, {
    get: getter,
    set: setter,
    enumerable: true,
    configurable: true
  });
}

class MyClass {
  @log
  myProperty;
}

const myObj = new MyClass();
myObj.myProperty = 123;
const value = myObj.myProperty;

在上面的示例中，我们定义了一个名为log的修饰器函数。该修饰器函数接收两个参数，分别是target（类的原型或构造函数）和name（属性名）。在修饰器函数内部，我们定义了一个名为getter的函数，用于获取属性值，并在获取属性值时打印日志信息。我们还定义了一个名为setter的函数，用于设置属性值，并在设置属性值时打印日志信息。最后，我们使用Object.defineProperty方法将修饰后的属性定义到类的原型上。

6. 参数修饰器

应用场景

参数修饰器用于修改方法的参数行为。它可以在方法参数声明之前应用，以修改参数的特性和行为。

常见的应用场景包括：

• 验证和授权：对方法的参数进行验证和授权操作。
• 日志记录：在方法执行前后记录参数信息。
• 参数转换：对方法的参数进行类型转换或格式化操作。

示例代码

下面是一个使用参数修饰器实现参数验证的示例：

function validate(target, name, index, validator) {
  const originalMethod = target[name];

  target[name] = function(...args) {
    const value = args[index];
    if (validator(value)) {
      return originalMethod.apply(this, args);
    } else {
      throw new Error(`Invalid value for parameter ${index} of method ${name}`);
    }
  };
}

class MyClass {
  myMethod(@validate isNumber) {
    // 代码逻辑
  }
}

function isNumber(value) {
  return typeof value === "number";
}

const myObj = new MyClass();
myObj.myMethod(123);

在上面的示例中，我们定义了一个名为validate的修饰器函数。该修饰器函数接收四个参数，分别是target（类的原型或构造函数）、name（方法名）、index（参数索引）和validator（验证函数）。在修饰器函数内部，我们获取原始方法并将其保存到originalMethod中。然后，我们修改target[name]，将其替换为一个新的函数，该函数在执行原始方法之前对指定参数进行验证。如果参数通过验证，就继续执行原始方法；否则，抛出一个错误

。最后，我们使用@validate修饰器应用参数验证。

7. 修饰器组合和执行顺序

可以通过组合多个修饰器来实现更复杂的功能。修饰器的执行顺序从上到下，从右到左。

以下是一个使用多个修饰器组合的示例：

function log(target, name, descriptor) {
  // 日志记录逻辑
}

function validate(target, name, index, validator) {
  // 参数验证逻辑
}

class MyClass {
  @log
  @validate(isNumber)
  myMethod(@validate(isString) param1, @validate(isBoolean) param2) {
    // 代码逻辑
  }
}

在上面的示例中，我们通过使用@log修饰器和@validate修饰器组合，为类的方法和参数添加日志记录和验证功能。修饰器的执行顺序是从上到下，从右到左。

8. 常用修饰器库和工具

除了原生的修饰器语法，还有许多优秀的修饰器库和工具可供使用。一些常见的库和工具包括：

• core-decorators：提供了一组常用的修饰器，如@readonly、@debounce、@throttle等。GitHub 地址
• lodash-decorators：基于Lodash库的修饰器集合，提供了许多实用的修饰器。GitHub 地址
• mobx：流行的状态管理库MobX使用修饰器来实现响应式数据和自动触发更新。官方文档
• nestjs：基于Node.js的框架NestJS使用修饰器来实现依赖注入、路由定义等功能。官方文档

9. 结论

JavaScript修饰器是一种强大的语法，它能够简化代码、增强功能，并提高代码的可维护性和可扩展性。通过使用修饰器，我们可以轻松地实现日志记录、验证和授权、性能分析等常见的功能，同时保持代码的整洁和可读性。修饰器在许多库和框架中得到了广泛的应用，为开发者提供了更好的开发体验和工具支持。

10. 参考资料

• MDN Web Docs - Decorators
• JavaScript Decorators: What They Are and When to Use Them