巧用 TypeScript(二)
以下問題來自於與公司小夥伴以及網友的討論,整理成章,希望提供另一種思路(避免踩坑)解決問題。
Decorator
Decorator 早已不是什麼新鮮事物。在 TypeScript 1.5 + 的版本中,我們可以利用內建型別 ClassDecorator
、PropertyDecorator
、MethodDecorator
與 ParameterDecorator
更快書寫 Decorator,如 MethodDecorator
:
declare type MethodDecorator = <T>(target: Object, propertyKey: string | symbol, descriptor: TypedPropertyDescriptor<T>) => TypedPropertyDescriptor<T> | void;
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使用時,只需在相應地方加上型別註解,匿名函式的引數型別也就會被自動推匯出來了。
function methodDecorator (): MethodDecorator {
return (target, key, descriptor) => {
// ...
};
}
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值得一提的是,如果你在 Decorator 給目標類的 prototype 新增屬性時,TypeScript 並不知道這些:
function testAble(): ClassDecorator {
return target => {
target.prototype.someValue = true
}
}
@testAble()
class SomeClass {}
const someClass = new SomeClass()
someClass.someValue() // Error: Property 'someValue' does not exist on type 'SomeClass'.
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這很常見,特別是當你想用 Decorator 來擴充套件一個類時。
GitHub 上有一個關於此問題的 issues,直至目前,也沒有一個合適的方案實現它。其主要問題在於 TypeScript 並不知道目標類是否使用了 Decorator,以及 Decorator 的名稱。從這個 issues 來看,建議的解決辦法是使用 Mixin:
type Constructor<T> = new(...args: any[]) => T
// mixin 函式的宣告,需要實現
declare function mixin<T1, T2>(...MixIns: [Constructor<T1>, Constructor<T2>]): Constructor<T1 & T2>;
class MixInClass1 {
mixinMethod1() {}
}
class MixInClass2 {
mixinMethod2() {}
}
class Base extends mixin(MixInClass1, MixInClass2) {
baseMethod() { }
}
const x = new Base();
x.baseMethod(); // OK
x.mixinMethod1(); // OK
x.mixinMethod2(); // OK
x.mixinMethod3(); // Error
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當把大量的 JavaScript Decorator 重構為 Mixin 時,這無疑是一件讓人頭大的事情。
這有一些偏方,能讓你順利從 JavaScript 遷移至 TypeScript:
-
顯式賦值斷言修飾符,即是在類裡,明確說明某些屬性存在於類上:
function testAble(): ClassDecorator { return target => { target.prototype.someValue = true } } @testAble() class SomeClass { public someValue!: boolean; } const someClass = new SomeClass(); someClass.someValue // true 複製程式碼
-
採用宣告合併形式,單獨定義一個 interface,把用 Decorator 擴充套件的屬性的型別,放入 interface 中:
interface SomeClass { someValue: boolean; } function testAble(): ClassDecorator { return target => { target.prototype.someValue = true } } @testAble() class SomeClass {} const someClass = new SomeClass(); someClass.someValue // true 複製程式碼
Reflect Metadata
Reflect Metadata 是 ES7 的一個提案,它主要用來在宣告的時候新增和讀取元資料。TypeScript 在 1.5+ 的版本已經支援它,你只需要:
npm i reflect-metadata --save
。- 在
tsconfig.json
裡配置emitDecoratorMetadata
選項。
它具有諸多使用場景。
獲取型別資訊
譬如在 vue-property-decorator
6.1 及其以下版本中,通過使用 Reflect.getMetadata
API,Prop
Decorator 能獲取屬性型別傳至 Vue,簡要程式碼如下:
function Prop(): PropertyDecorator {
return (target, key: string) => {
const type = Reflect.getMetadata('design:type', target, key);
console.log(`${key} type: ${type.name}`);
// other...
}
}
class SomeClass {
@Prop()
public Aprop!: string;
};
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執行程式碼可在控制檯看到 Aprop type: string
。除能獲取屬性型別外,通過 Reflect.getMetadata("design:paramtypes", target, key)
和 Reflect.getMetadata("design:returntype", target, key)
可以分別獲取函式引數型別和返回值型別。
自定義 metadataKey
除能獲取型別資訊外,常用於自定義 metadataKey
,並在合適的時機獲取它的值,示例如下:
function classDecorator(): ClassDecorator {
return target => {
// 在類上定義元資料,key 為 `classMetaData`,value 為 `a`
Reflect.defineMetadata('classMetaData', 'a', target);
}
}
function methodDecorator(): MethodDecorator {
return (target, key, descriptor) => {
// 在類的原型屬性 'someMethod' 上定義元資料,key 為 `methodMetaData`,value 為 `b`
Reflect.defineMetadata('methodMetaData', 'b', target, key);
}
}
@classDecorator()
class SomeClass {
@methodDecorator()
someMethod() {}
};
Reflect.getMetadata('classMetaData', SomeClass); // 'a'
Reflect.getMetadata('methodMetaData', new SomeClass(), 'someMethod'); // 'b'
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用例
控制反轉和依賴注入
在 Angular 2+ 的版本中,控制反轉與依賴注入便是基於此實現,現在,我們來實現一個簡單版:
type Constructor<T = any> = new (...args: any[]) => T;
const Injectable = (): ClassDecorator => target => {}
class OtherService {
a = 1
}
@Injectable()
class TestService {
constructor(public readonly otherService: OtherService) {}
testMethod() {
console.log(this.otherService.a);
}
}
const Factory = <T>(target: Constructor<T>): T => {
// 獲取所有注入的服務
const providers = Reflect.getMetadata('design:paramtypes', target); // [OtherService]
const args = providers.map((provider: Constructor) => new provider());
return new target(...args);
}
Factory(TestService).testMethod() // 1
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Controller 與 Get 的實現
如果你在使用 TypeScript 開發 Node 應用,相信你對 Controller
、Get
、POST
這些 Decorator,並不陌生:
@Controller('/test')
class SomeClass {
@Get('/a')
someGetMethod() {
return 'hello world';
}
@Post('/b')
somePostMethod() {}
};
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它們也是基於 Reflect Metadata
實現,不同的是,這次我們將 metadataKey
定義在 descriptor
的 value
上(稍後解釋),簡單實現如下:
const METHOD_METADATA = 'method';
const PATH_METADATA = 'path';
const Controller = (path: string): ClassDecorator => {
return target => {
Reflect.defineMetadata(PATH_METADATA, path, target);
}
}
const createMappingDecorator = (method: string) => (path: string): MethodDecorator => {
return (target, key, descriptor) => {
Reflect.defineMetadata(PATH_METADATA, path, descriptor.value);
Reflect.defineMetadata(METHOD_METADATA, method, descriptor.value);
}
}
const Get = createMappingDecorator('GET');
const Post = createMappingDecorator('POST');
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接著,建立一個函式,映射出 route
:
function mapRoute(instance: Object) {
const prototype = Object.getPrototypeOf(instance);
// 篩選出類的 methodName
const methodsNames = Object.getOwnPropertyNames(prototype)
.filter(item => !isConstructor(item) && isFunction(prototype[item]));
return methodsNames.map(methodName => {
const fn = prototype[methodName];
// 取出定義的 metadata
const route = Reflect.getMetadata(PATH_METADATA, fn);
const method = Reflect.getMetadata(METHOD_METADATA, fn);
return {
route,
method,
fn,
methodName
}
})
};
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我們可以得到一些有用的資訊:
Reflect.getMetadata(PATH_METADATA, SomeClass); // '/test'
mapRoute(new SomeClass())
/**
* [{
* route: '/a',
* method: 'GET',
* fn: someGetMethod() { ... },
* methodName: 'someGetMethod'
* },{
* route: '/b',
* method: 'POST',
* fn: somePostMethod() { ... },
* methodName: 'somePostMethod'
* }]
*
*/
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最後,只需把 route
相關資訊綁在 express
或者 koa
上就 ok 了。
至於為什麼要定義在 descriptor
的 value
上,我們希望 mapRoute
函式的引數是一個例項,而非 class 本身(控制反轉)。