JavaScript 对象中怎么嵌入私有成员

2024-04-02 19:55

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JavaScript 对象中怎么嵌入私有成员，针对这个问题，这篇文章详细介绍了相对应的分析和解答，希望可以帮助更多想解决这个问题的小伙伴找到更简单易行的方法。

1. 为何要用私有成员（Private Members）

当你用JavaScript 创建一个对象时，可以声明值成员（value members）。如果你打算控制对它们的读/写访问操作，可以如下声明:

var entity = {};  entity._property = "hello world"; Object.defineProperty(entity, "property", {     get: function () { return this._property; },     set: function (value) {         this._property = value;     },     enumerable: true,     configurable: true });

这样实现，你能完全控制读和写操作。问题在于_property 成员仍然可以直接访问和修改。

这也就是为何我们需要更加稳定可靠的方式，声明私有成员，它智能通过对象的方法来访问。

2. 使用闭包空间（Closure Space）

解决方法是使用闭包空间。每当内部函数 (inner fanction) 访问来自外部函数作用域的变量时，浏览器为你分配一段内存空间。有时很取巧，不过就我们的题目来讲，这算是一个***的解决方案。

我们在上个代码版本中添加这个特性:

var createProperty = function (obj, prop, currentValue)  {     Object.defineProperty(obj, prop,      {             get: function () { return currentValue; },             set: function (value) {             currentValue = value;                     },                     enumerable: true,                     configurable: true    });                     }  var entity = {};  var myVar = "hello world";createProperty(entity, "property", myVar);

示例中，createProperty 函数有一个 currentValue 变量，存在 get 和 set 方法。此变量会保存到 get 和 set 函数的闭包空间中。现在，只有这两个函数能看到和更新 currentValue 变量! 任务完成!

唯一需要警惕 caveat，警告，注意）的是源值 (myVar) 仍可访问。下面给出另一个更健壮的版本（保护 myVar 变量）:

var createProperty = function (obj, prop) {     var currentValue = obj[prop];     Object.defineProperty(obj, prop, {         get: function () { return currentValue; },         set: function (value) {             currentValue = value;         },         enumerable: true,         configurable: true     }); }  var entity = {     property: "hello world" };  createProperty(entity, "property");

采用该函数, 即便源值都销毁(destructed，注：意思是不能直接赋值)了。到此大功告成了!

3. 性能考虑Performance Considerations

现在咱们看看性能。

很明显，比起一个简单的变量，闭包空间，甚或（对象）属性要慢的多，且更消耗资源。这就是本文更多关注普通方式和闭包空间机制差异的原因。

为证明闭包空间机制并不比标准方式更消耗资源，我写了下面代码做个基准测试：

<!DOCTYPE html> <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head>     <title></title> </head> <style>     html {         font-family: "Helvetica Neue", Helvetica;     } </style> <body>     <div id="results">Computing...</div>     <script>         var results = document.getElementById("results");         var sampleSize = 1000000;         var opCounts = 1000000;          var entities = [];          setTimeout(function () {             // Creating entities             for (var index = 0; index < sampleSize; index++) {                 entities.push({                     property: "hello world (" + index + ")"                 });             }              // Random reads             var start = new Date().getTime();             for (index = 0; index < opCounts; index++) {                 var position = Math.floor(Math.random() * entities.length);                 var temp = entities[position].property;             }             var end = new Date().getTime();              results.innerHTML = "<strong>Results:</strong><br>Using member access: <strong>" + (end - start) + "</strong> ms";         }, 0);          setTimeout(function () {             // Closure space =======================================             var createProperty = function (obj, prop, currentValue) {                 Object.defineProperty(obj, prop, {                     get: function () { return currentValue; },                     set: function (value) {                         currentValue = value;                     },                     enumerable: true,                     configurable: true                 });             }             // Adding property and using closure space to save private value             for (var index = 0; index < sampleSize; index++) {                 var entity = entities[index];                  var currentValue = entity.property;                 createProperty(entity, "property", currentValue);             }              // Random reads             var start = new Date().getTime();             for (index = 0; index < opCounts; index++) {                 var position = Math.floor(Math.random() * entities.length);                 var temp = entities[position].property;             }             var end = new Date().getTime();              results.innerHTML += "<br>Using closure space: <strong>" + (end - start) + "</strong> ms";         }, 0);          setTimeout(function () {             // Using local member =======================================             // Adding property and using local member to save private value             for (var index = 0; index < sampleSize; index++) {                 var entity = entities[index];                  entity._property = entity.property;                 Object.defineProperty(entity, "property", {                     get: function () { return this._property; },                     set: function (value) {                         this._property = value;                     },                     enumerable: true,                     configurable: true                 });             }              // Random reads             var start = new Date().getTime();             for (index = 0; index < opCounts; index++) {                 var position = Math.floor(Math.random() * entities.length);                 var temp = entities[position].property;             }             var end = new Date().getTime();              results.innerHTML += "<br>Using local member: <strong>" + (end - start) + "</strong> ms";         }, 0);      </script> </body> </html>

我创建了一百万个对象，都有属性成员。要完成下面三个测试：

执行 1百万次随机访问属性。
执行1百万次随机访问闭包空间实现版本。
执行1百万次随机访问常规get/set实现版本。

测试结果参见下面表格和图表:

JavaScript 对象中怎么嵌入私有成员

我们发现，闭包空间实现总是快于常规实现，根据浏览器的不同，还可以做进一步的性能优化。

Chrome 上的性能表现低于预期。或许存在 bug，因此，为确认(存在 bug），我联系了 Google 项目组，描述发生的症状。还有，如果你打算测试在 Microsoft Edge —微软新发布的浏览器，在windows10 中默认安装—中的性能表现，你可以点击下载。

然而，如果仔细研究，你会发现，使用闭包空间或属性比直接访问变量成员要10倍左右。因此，使用要恰当且谨慎。

JavaScript 对象中怎么嵌入私有成员

4. 内存占用（Memory Footprint）

我们也得验证该技术不会消耗过多内存。为测试内存占用基准情况，我写了下面代码段：

直接属性引用版本（Reference Code）

var sampleSize = 1000000;  var entities = [];  // Creating entities for (var index = 0; index < sampleSize; index++) {     entities.push({             property: "hello world (" + index + ")" });}  常规方式版本（Regular Way，get/set）  var sampleSize = 1000000;  var entities = [];  // Adding property and using local member to save private value for (var index = 0; index < sampleSize; index++) {     var entity = {};      entity._property = "hello world (" + index + ")";     Object.defineProperty(entity, "property", {         get: function () { return this._property; },         set: function (value) {             this._property = value;         },         enumerable: true,         configurable: true     });      entities.push(entity); }  闭包空间版本（Closure Space Version）  var sampleSize = 1000000;  var entities = [];  var createProperty = function (obj, prop, currentValue) {     Object.defineProperty(obj, prop, {         get: function () { return currentValue; },         set: function (value) {             currentValue = value;         },         enumerable: true,         configurable: true     }); }  // Adding property and using closure space to save private value for (var index = 0; index < sampleSize; index++) {     var entity = {};      var currentValue = "hello world (" + index + ")";     createProperty(entity, "property", currentValue);      entities.push(entity); }

之后，我(在三个主流浏览器上）运行所有的三段代码，启动（浏览器）内嵌的内存性能分析器（本示例中使用 F12 工具条）:

JavaScript 对象中怎么嵌入私有成员