浅谈稳妥构造函数模式的实现原理与机制

稳妥构造函数模式

由来与特点

道格拉斯·克罗克福德发明了JavaScript中稳妥对象（durable objects）这一概念。

所谓稳妥是指没有公共属性，而且其方法也不引用this的对象。

稳妥构造函数遵循与寄生构造函数类似的模式，但有两点不同：一是新创建对象的实例方法不引用this，二是不使用new操作符调用构造函数。

实现

在小红书中，它的代码实现如下

function Person(name,age,job){
//创建要返回的对象
var o=new Object();
//可以在这里定义私有变量和函数
//添加方法
o.sayName=function(){
alert(name);
}
//返回对象
return o;
}

调用：

var friend=Person("Nicholas",29,"Software Engineer");
friend.sayName();//"Nicholas"

代码看似很简洁，但是很多细节却都没有说道，让不少初学者心生疑惑，下面我来详细说说里面的问题。

问题1：如何实现私有变量和函数？

在实现私有变量和函数之前，我们先来弄懂什么是私有变量。

私有变量

任何在函数中定义的变量，都可以认为是私有变量，因为不能在函数外部访问这些变量。私有变量包括函数的参数、局部变量和在函数内部定义的其他函数。

例1-1：

function Person(name,age,job){
//定义私有（局部）变量
var name=name,
age=age,
job=job;
}
var person1= Person("猫猫老师",18,"前端");
console.log(person1.name)//Cannot read property 'name' of undefined

name、age、job都是这个函数的私有变量，在当前状态下，你没有任何办法访问到这些变量。

知道了这些以后，我们来看看如何实现私有变量和函数。

例1-2：

function Person(name,age,job){
//创建要返回的对象
var o=new Object();
//定义私有（局部）变量
var name=name,
age=age,
job=job;
//添加方法
o.sayName=function(){
alert(name);
}
//返回对象
return o;
}

问题2：如果把私有变量放到对象o上会怎么样？

例2-1：

function Person(name,age,job){
//创建要返回的对象
var o=new Object();
//把私有变量放到对象o上
o.name=name,
o.age=age,
o.job=job;
//添加方法
o.sayName=function(){
alert(name);
}
//返回对象
return o;
}

这会导致非常严重的安全问题！因为我们可以通过修改或添加对象o的方法，从而篡改或获取到函数的变量！

例2-2：

var person1 = Person("猫猫老师", 18, "前端");
//为函数添加方法
person1.sayAge = function() {
console.log(person1.age);
}
person1.sayAge(); //18
//篡改函数的变量
person1.name = "喵";
console.log(person1.name);//喵
//篡改函数的方法
person1.sayName = function() {
console.log(person1.job);
}
person1.sayName(); //前端

问题3：为什么o.sayName可以访问到函数的私有变量呢？

在问答这个问题前，我们要先了解一个概念——特权方法。

特权方法

我们把有权访问私有变量和私有函数的公共方法称之为特权方法。

例3-1：

function Person(name,age,job){
//定义私有变量
var name=name,
age=age,
job=job,
//定义特权方法
publicMethod=function(){
return "姓名："+name+
" 年龄："+age+
" 工作："+job
}
return  publicMethod;
}
var person1= Person("猫猫老师",18,"前端");
console.log(person1());//姓名：猫猫老师 年龄：18 工作：前端

通过调用特权方法，我们获取了函数的私有变量。

特权方法的实现原理：

这里的特权方法实际上是利用了闭包的原理——利用内部函数可以访问外部函数变量。

更加通俗的来说，就是局部变量可以访问全局变量。

例3-2：

var o="全局变量";
function foo(){
var o2=o;
console.log(o2);
}
foo();//全局变量

对于内部函数来说，外部函数就相当于全局环境，自然可以访问它的变量和函数。

o.sayName对于Person来说就是内部函数，那么自然可以访问Person的私有变量。

问题4：可不可以在函数外部添加方法，从而调用函数的私有变量呢？

答案：不可以。

例4-1：

function Person(name,age,job){
//定义私有变量
var name1=name,
age=age,
job=job;
}
Person.sayAag=function(){
console.log(age);
}
Person.prototype.sayJob=function(){
console.log(job);
}
var person1= Person("猫猫老师",18,"前端");
person1.sayAag()//Cannot set property 'sayAag' of undefined
person1.sayJob()// Cannot read property 'sayJob' of undefined

实际上通过“函数名.方法”来为函数拓展方法的方法，我们称之为静态变量。

例4-2:

function Person(name, age, job) {};
//定义静态属性
Person.staticVar = "静态属性";
console.log(Person.staticVar);//静态属性
//定义静态方法
Person.staticFun=function(){console.log("静态方法");}
Person.staticFun();//静态方法

通过“函数名.方法”定义的变量只能通过函数名.方法名来调用！通过实例是无法访问到这些变量的。

例4-3:

function Person(name, age, job) {};
Person.staticVar = "静态属性";
console.log(new Person().staticVar);//undefined

问题5：稳妥构造函数模式的意义？

首先从上述的4个问题，我们可以对稳妥构造函数模式有一个总结：

稳妥构造函数模式特点：

1.函数会返回的对象，通过对象的方法我们可以访问或修改内部数据。

2.不可以通过为函数添加方法来访问、修改函数的内部数据。

意义：

以这种模式创建的对象中，除了使用sayName()方法之外，没有其他办法访问name的值。即使有其他代码会给这个对象添加方法或数据成员，但也不可能有别的方法访问传入到构造函数中的原始数据。稳妥构造函数模式提供的这种安全性，使得它非常适合在某些安全执行环境提供的环境下使用。