新手快速入门JavaScript装饰者模式与AOP

一、JavaScript装饰者模式

1. 什么是装饰者模式

装饰者模式是一种结构型的设计模式，它可以在运行时动态地给对象添加额外的行为，而不是通过修改类的定义或者继承来实现扩展。在实际开发中，装饰者模式常常被用来实现切面编程（AOP）和链式调用，以及对现有类的功能增强、聚合、缓存等实现。

1. 装饰者模式的优缺点

优点

• 装饰者模式允许动态地添加功能，比继承更加灵活。
• 装饰者模式符合开放封闭原则，可以无需修改现有代码而添加新的功能。
• 装饰者模式可以避免过度使用继承和静态编译时的绑定。

缺点

• 装饰者模式可能导致对象复杂度提高，增加代码的阅读难度。

• 装饰者模式在增加动态性和灵活性的同时，也会导致调试困难。

• JavaScript实现装饰者模式

JavaScript实现装饰者模式有多种方式，包括不使用ES6的原型链继承、ES6的类继承、函数式编程等方法。以下为一种ES6的装饰者模式实现示例：

class Person {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  say() {
    console.log(`I am ${this.name}.`);
  }
}

class Decorator {
  constructor(person) {
    this.person = person;
  }

  say() {
    this.person.say();
  }
}

class Programmer extends Decorator {
  constructor(person) {
    super(person);
  }

  say() {
    this.person.say();
    console.log(`I am a programmer.`);
  }
}

let person = new Person('Tom');
let programmer = new Programmer(person);
programmer.say(); // I am Tom. I am a programmer.

在示例中，Person类定义了一个say()方法，可以打印出人名信息。Decorator类是一个装饰器基类，内部保存了一个被装饰的对象，并提供了一个与被装饰对象的方法一样的方法，使得装饰器对象可以像被装饰的对象一样被调用。Programmer类继承自Decorator类，扩展了say()方法，打印出自己的信息，并在输出前调用了父类的say()方法。

1. 装饰者模式的应用场景

装饰者模式的应用场景非常广泛，以下是一些示例：

• 对象动态地扩展功能：通过装饰器来包装对象，扩展对象的功能，可以有选择性地添加想要的功能，更加灵活。
• 组件聚合：将多个简单的组件组合为一个复合组件，达到复用、封装等目的。
• 缓存：当缓存的数据不存在时，可以通过装饰器来尝试从其他来源获取并缓存起来。

二、AOP

1. 什么是AOP

切面编程（Aspect-Oriented Programming，AOP）是一种程序设计方法，它用于将交叉性的关注点分离出来。采用AOP能够提升系统的可维护性和可扩展性，并且可以避免代码冗余，优化代码结构和模块化管理。

1. AOP的实现方式

AOP的实现方式有两种：静态AOP和动态AOP。

静态AOP是在编译的时候采取在编译器层面进行注入操作，将AOP功能与业务代码静态织入，生成新的类并编译成class文件，进而去运行。代表性的AOP框架是AspectJ。

动态AOP是在程序运行的中间环节进行操作，不需要事先对源代码进行修改，而是在运行时通过动态代理技术织入AOP功能，运行时反射获取目标类中的方法，以此构造出切面代码并将其织入到运行时环境。代表性的AOP框架有Spring AOP。

1. JavaScript实现动态AOP

在JavaScript中，可以通过在函数前后插入处理函数来实现动态AOP。以下为一个简单的示例：

function log(target, name, descriptor) {
  const original = descriptor.value;
  descriptor.value = function (...args) {
    console.log(`Method ${name} called with parameters ${args.join(', ')}.`);
    const result = original.apply(this, args);
    console.log(`Method ${name} returns ${result}.`);
    return result;
  };
  return descriptor;
}

class Calculator {
  @log
  add(x, y) {
    return x + y;
  }
}

const calc = new Calculator();
console.log(calc.add(2, 3)); // Method add called with parameters 2, 3. Method add returns 5. 5

在示例中，log()函数是一个装饰器函数，使用ES7的语法，装饰了Calculator类中的add()方法。在log()中，我们将原方法保存到original变量中，然后将descriptor.value重新赋值为一个新的函数，该函数内部首先打印出方法名和参数列表，然后调用原方法并保存返回值，最后再打印出返回值。最后，log()返回了descriptor，以免在使用时检查元数据。

1. AOP的应用场景

AOP的应用场景非常广泛，以下是一些示例：

• 日志记录：通过在函数执行前后加入日志代码，可以记录函数调用和函数返回值。可以用于追踪程序的运行情况，快速定位问题。
• 认证和授权：通过在函数执行前检查用户权限，可以确保用户有权访问资源。可以用于保障系统安全。
• 监控和性能统计：通过在函数执行前后加入监控代码，可以统计函数的执行次数、时长等信息。可以用于优化系统性能。