Decorator
装饰器主要用于:
- 装饰类
- 装饰方法或属性
装饰类
@annotation
class MyClass { }
function annotation(target) {
target.annotated = true;
}
装饰方法或属性
class MyClass {
@readonly
method() { }
}
function readonly(target, name, descriptor) {
descriptor.writable = false;
return descriptor;
}
Babel
安装编译
我们可以在 Babel 官网的 Try it out，查看 Babel 编译后的代码。
不过我们也可以选择本地编译：
npm init npm install --save-dev @babel/core @babel/cli npm install --save-dev @babel/plugin-proposal-decorators @babel/plugin-proposal-class-properties
新建 .babelrc 文件
{
"plugins": [
["@babel/plugin-proposal-decorators", { "legacy": true }],
["@babel/plugin-proposal-class-properties", {"loose": true}]
]
}
再编译指定的文件
babel decorator.js --out-file decorator-compiled.js
装饰类的编译
编译前：
@annotation
class MyClass { }
function annotation(target) {
target.annotated = true;
}
编译后：
var _class;
let MyClass = annotation(_class = class MyClass {}) || _class;
function annotation(target) {
target.annotated = true;
}
我们可以看到对于类的装饰，其原理就是：
@decorator
class A {}
// 等同于
class A {}
A = decorator(A) || A;
装饰方法的编译
编译前：
class MyClass {
@unenumerable
@readonly
method() { }
}
function readonly(target, name, descriptor) {
descriptor.writable = false;
return descriptor;
}
function unenumerable(target, name, descriptor) {
descriptor.enumerable = false;
return descriptor;
}
编译后：
var _class;
function _applyDecoratedDescriptor(target, property, decorators, descriptor, context ) {
/**
* 第一部分
* 拷贝属性
*/
var desc = {};
Object["ke" + "ys"](descriptor).forEach(function(key) {
desc[key] = descriptor[key];
});
desc.enumerable = !!desc.enumerable;
desc.configurable = !!desc.configurable;
if ("value" in desc || desc.initializer) {
desc.writable = true;
}
/**
* 第二部分
* 应用多个 decorators
*/
desc = decorators
.slice()
.reverse()
.reduce(function(desc, decorator) {
return decorator(target, property, desc) || desc;
}, desc);
/**
* 第三部分
* 设置要 decorators 的属性
*/
if (context && desc.initializer !== void 0) {
desc.value = desc.initializer ? desc.initializer.call(context) : void 0;
desc.initializer = undefined;
}
if (desc.initializer === void 0) {
Object["define" + "Property"](target, property, desc);
desc = null;
}
return desc;
}
let MyClass = ((_class = class MyClass {
method() {}
}),
_applyDecoratedDescriptor(
_class.prototype,
"method",
[readonly],
Object.getOwnPropertyDescriptor(_class.prototype, "method"),
_class.prototype
),
_class);
function readonly(target, name, descriptor) {
descriptor.writable = false;
return descriptor;
}
装饰方法的编译源码解析
我们可以看到 Babel 构建了一个 _applyDecoratedDescriptor 函数，用于给方法装饰。
Object.getOwnPropertyDescriptor()
在传入参数的时候，我们使用了一个 Object.getOwnPropertyDescriptor() 方法，我们来看下这个方法：
Object.getOwnPropertyDescriptor() 方法返回指定对象上的一个自有属性对应的属性描述符。（自有属性指的是直接赋予该对象的属性，不需要从原型链上进行查找的属性）
顺便注意这是一个 ES5 的方法。
举个例子：
const foo = { value: 1 };
const bar = Object.getOwnPropertyDescriptor(foo, "value");
// bar {
// value: 1,
// writable: true
// enumerable: true,
// configurable: true,
// }
const foo = { get value() { return 1; } };
const bar = Object.getOwnPropertyDescriptor(foo, "value");
// bar {
// get: /*the getter function*/,
// set: undefined
// enumerable: true,
// configurable: true,
// }
第一部分源码解析
在 _applyDecoratedDescriptor 函数内部，我们首先将 Object.getOwnPropertyDescriptor() 返回的属性描述符对象做了一份拷贝：
// 拷贝一份 descriptor
var desc = {};
Object["ke" + "ys"](descriptor).forEach(function(key) {
desc[key] = descriptor[key];
});
desc.enumerable = !!desc.enumerable;
desc.configurable = !!desc.configurable;
// 如果没有 value 属性或者没有 initializer 属性，表明是 getter 和 setter
if ("value" in desc || desc.initializer) {
desc.writable = true;
}
那么 initializer 属性是什么呢？Object.getOwnPropertyDescriptor() 返回的对象并不具有这个属性呀，确实，这是 Babel 的 Class 为了与 decorator 配合而产生的一个属性，比如说对于下面这种代码：
class MyClass {
@readonly
born = Date.now();
}
function readonly(target, name, descriptor) {
descriptor.writable = false;
return descriptor;
}
var foo = new MyClass();
console.log(foo.born);
Babel 就会编译为：
// ...
(_descriptor = _applyDecoratedDescriptor(_class.prototype, "born", [readonly], {
configurable: true,
enumerable: true,
writable: true,
initializer: function() {
return Date.now();
}
}))
// ...
此时传入 _applyDecoratedDescriptor 函数的 descriptor 就具有 initializer 属性。
第二部分源码解析
接下是应用多个 decorators：
/**
* 第二部分
* @type {[type]}
*/
desc = decorators
.slice()
.reverse()
.reduce(function(desc, decorator) {
return decorator(target, property, desc) || desc;
}, desc);
对于一个方法应用了多个 decorator，比如：
class MyClass {
@unenumerable
@readonly
method() { }
}
Babel 会编译为：
_applyDecoratedDescriptor( _class.prototype, "method", [unenumerable, readonly], Object.getOwnPropertyDescriptor(_class.prototype, "method"), _class.prototype )
在第二部分的源码中，执行了 reverse() 和 reduce() 操作，由此我们也可以发现，如果同一个方法有多个装饰器，会由内向外执行。
第三部分源码解析
/**
* 第三部分
* 设置要 decorators 的属性
*/
if (context && desc.initializer !== void 0) {
desc.value = desc.initializer ? desc.initializer.call(context) : void 0;
desc.initializer = undefined;
}
if (desc.initializer === void 0) {
Object["define" + "Property"](target, property, desc);
desc = null;
}
return desc;
如果 desc 有 initializer 属性，意味着当装饰的是类的属性时，会将 value 的值设置为:
desc.initializer.call(context)
而 context 的值为 _class.prototype，之所以要 call(context)，这也很好理解，因为有可能
class MyClass {
@readonly
value = this.getNum() + 1;
getNum() {
return 1;
}
}
最后无论是装饰方法还是属性，都会执行：
Object["define" + "Property"](target, property, desc);
由此可见，装饰方法本质上还是使用 Object.defineProperty() 来实现的。
应用
1.log
为一个方法添加 log 函数，检查输入的参数：
class Math {
@log
add(a, b) {
return a + b;
}
}
function log(target, name, descriptor) {
var oldValue = descriptor.value;
descriptor.value = function(...args) {
console.log(`Calling ${name} with`, args);
return oldValue.apply(this, args);
};
return descriptor;
}
const math = new Math();
// Calling add with [2, 4]
math.add(2, 4);
再完善点：
let log = (type) => {
return (target, name, descriptor) => {
const method = descriptor.value;
descriptor.value = (...args) => {
console.info(`(${type}) 正在执行: ${name}(${args}) = ?`);
let ret;
try {
ret = method.apply(target, args);
console.info(`(${type}) 成功 : ${name}(${args}) => ${ret}`);
} catch (error) {
console.error(`(${type}) 失败: ${name}(${args}) => ${error}`);
}
return ret;
}
}
};
2.autobind
class Person {
@autobind
getPerson() {
return this;
}
}
let person = new Person();
let { getPerson } = person;
getPerson() === person;
// true
我们很容易想到的一个场景是 React 绑定事件的时候：
class Toggle extends React.Component {
@autobind
handleClick() {
console.log(this)
}
render() {
return (
<button onClick={this.handleClick}>
button
</button>
);
}
}
我们来写这样一个 autobind 函数：
const { defineProperty, getPrototypeOf} = Object;
function bind(fn, context) {
if (fn.bind) {
return fn.bind(context);
} else {
return function __autobind__() {
return fn.apply(context, arguments);
};
}
}
function createDefaultSetter(key) {
return function set(newValue) {
Object.defineProperty(this, key, {
configurable: true,
writable: true,
enumerable: true,
value: newValue
});
return newValue;
};
}
function autobind(target, key, { value: fn, configurable, enumerable }) {
if (typeof fn !== 'function') {
throw new SyntaxError(`@autobind can only be used on functions, not: ${fn}`);
}
const { constructor } = target;
return {
configurable,
enumerable,
get() {
/**
* 使用这种方式相当于替换了这个函数，所以当比如
* Class.prototype.hasOwnProperty(key) 的时候，为了正确返回
* 所以这里做了 this 的判断
*/
if (this === target) {
return fn;
}
const boundFn = bind(fn, this);
defineProperty(this, key, {
configurable: true,
writable: true,
enumerable: false,
value: boundFn
});
return boundFn;
},
set: createDefaultSetter(key)
};
}
3.debounce
有的时候，我们需要对执行的方法进行防抖处理:
class Toggle extends React.Component {
@debounce(500, true)
handleClick() {
console.log('toggle')
}
render() {
return (
<button onClick={this.handleClick}>
button
</button>
);
}
}
我们来实现一下：
function _debounce(func, wait, immediate) {
var timeout;
return function () {
var context = this;
var args = arguments;
if (timeout) clearTimeout(timeout);
if (immediate) {
var callNow = !timeout;
timeout = setTimeout(function(){
timeout = null;
}, wait)
if (callNow) func.apply(context, args)
}
else {
timeout = setTimeout(function(){
func.apply(context, args)
}, wait);
}
}
}
function debounce(wait, immediate) {
return function handleDescriptor(target, key, descriptor) {
const callback = descriptor.value;
if (typeof callback !== 'function') {
throw new SyntaxError('Only functions can be debounced');
}
var fn = _debounce(callback, wait, immediate)
return {
...descriptor,
value() {
fn()
}
};
}
}
4.time
用于统计方法执行的时间:
function time(prefix) {
let count = 0;
return function handleDescriptor(target, key, descriptor) {
const fn = descriptor.value;
if (prefix == null) {
prefix = `${target.constructor.name}.${key}`;
}
if (typeof fn !== 'function') {
throw new SyntaxError(`@time can only be used on functions, not: ${fn}`);
}
return {
...descriptor,
value() {
const label = `${prefix}-${count}`;
count++;
console.time(label);
try {
return fn.apply(this, arguments);
} finally {
console.timeEnd(label);
}
}
}
}
}
5.mixin
用于将对象的方法混入 Class 中：
const SingerMixin = {
sing(sound) {
alert(sound);
}
};
const FlyMixin = {
// All types of property descriptors are supported
get speed() {},
fly() {},
land() {}
};
@mixin(SingerMixin, FlyMixin)
class Bird {
singMatingCall() {
this.sing('tweet tweet');
}
}
var bird = new Bird();
bird.singMatingCall();
// alerts "tweet tweet"
mixin 的一个简单实现如下：
function mixin(...mixins) {
return target => {
if (!mixins.length) {
throw new SyntaxError(`@mixin() class ${target.name} requires at least one mixin as an argument`);
}
for (let i = 0, l = mixins.length; i < l; i++) {
const descs = Object.getOwnPropertyDescriptors(mixins[i]);
const keys = Object.getOwnPropertyNames(descs);
for (let j = 0, k = keys.length; j < k; j++) {
const key = keys[j];
if (!target.prototype.hasOwnProperty(key)) {
Object.defineProperty(target.prototype, key, descs[key]);
}
}
}
};
}
6.redux
实际开发中，React 与 Redux 库结合使用时，常常需要写成下面这样。
class MyReactComponent extends React.Component {}
export default connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(MyReactComponent);
有了装饰器，就可以改写上面的代码。
@connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)
export default class MyReactComponent extends React.Component {};
相对来说，后一种写法看上去更容易理解。
7.注意
以上我们都是用于修饰类方法，我们获取值的方式为：
const method = descriptor.value;
但是如果我们修饰的是类的实例属性，因为 Babel 的缘故，通过 value 属性并不能获取值，我们可以写成：
const value = descriptor.initializer && descriptor.initializer();
参考
- ECMAScript 6 入门
- core-decorators
- ES7 Decorator 装饰者模式
- JS 装饰器（Decorator）场景实战
ES6 系列
ES6 系列目录地址：https://github.com/mqyqingfeng/Blog
ES6 系列预计写二十篇左右，旨在加深 ES6 部分知识点的理解，重点讲解块级作用域、标签模板、箭头函数、Symbol、Set、Map 以及 Promise 的模拟实现、模块加载方案、异步处理等内容。
如果有错误或者不严谨的地方，请务必给予指正，十分感谢。如果喜欢或者有所启发，欢迎 star，对作者也是一种鼓励。
作者：冴羽
