在它成为主流之前，学习在React中使用Typescript装饰器模式
内容
- 开始之前
- 装饰器设计模式介绍
- 从头开始学习Typescript装饰器
- 4种Typescript装饰器
- 在React中启用Typescript装饰器
- 在React中使用Typescript类装饰器
- 在React中使用Typescript装饰器作为高阶组件
- 在React中使用Typescript方法装饰器
- 在React中使用Typescript属性装饰器
- 在React中使用Typescript参数装饰器
- 结论
- 了解更多
开始之前
欢迎回到我们的系列文章：React中的设计模式！我们旨在通过每篇文章帮助你提升React开发技能。如果你错过了之前的任何文章，别担心 —— 你可以在 “了解更多” 部分找到相关内容。
今天，我们将深入探讨React中的装饰器模式。装饰器设计模式是软件开发中的一种流行模式，旨在在不改变原始实现的情况下动态地为对象添加功能。在React中，此模式可用于在运行时向组件添加额外的功能或行为。
在本文中，我们将探讨如何在React中应用装饰器设计模式来创建更强大、更灵活的组件。
装饰器设计模式介绍
装饰器模式是一种设计模式，它允许你向现有对象添加新功能而不改变其结构。有时也称为包装器模式，因为它涉及将一个对象包装在另一个对象中以添加行为。通过将一个对象包装在装饰器对象中，你可以在不修改其原始实现的情况下为对象添加新行为。这使你可以创建小而专注的类，每个类都做一件事情，并使用装饰器将它们组合起来以创建更复杂的行为。
装饰器模式最早在1994年由“四人帮”（Gamma、Helm、Johnson和Vlissides）在书籍“可重用面向对象软件的设计模式”中描述。它受到Unix哲学的启发，Unix哲学是一组指导设计Unix操作系统软件的准则。Unix哲学的关键原则之一是“小而精的工具”，即做一件事情并做好它的程序。装饰器模式受到这一原则的启发，因为它允许你在不修改对象的原始实现的情况下为对象添加行为。
装饰器模式在现代Web开发中广泛使用，特别是在像React和Angular这样的前端框架中。例如，在React中，组件可以使用_高阶组件_（HOC）来添加行为。
HOC实际上是将一个组件包装起来并为其添加行为的装饰器。例如，你可以创建一个HOC，将日志记录功能添加到组件中，或者将身份验证检查添加到组件中。在React中，HOC被广泛使用，以创建可重用的代码，可以应用于许多不同的组件。
在React中，装饰器是一个ES7中没有实现但目前是第二阶段提案的特性，因此可以认为它们将成为下一个标准的一部分。同时，装饰器在实验性功能下由TypeScript支持。
从头开始学习Typescript装饰器
在TypeScript中，装饰器模式涉及创建一个装饰器类，该类为现有类或对象添加行为。装饰器类应具有与原始类相同的接口，以便可以与其交替使用。
要在TypeScript中创建装饰器，可以定义一个类，该类扩展原始类并添加附加行为。然后，可以创建装饰器类的实例并使用它们来包装原始类的实例。
以下是TypeScript中简单装饰器的示例：
class Car {
drive() {
console.log("Driving...");
}
}
class CarDecorator {
constructor(private car: Car) {}
drive() {
this.car.drive();
console.log("Adding features...");
}
}
const myCar = new Car();
const myDecoratedCar = new CarDecorator(myCar);
myDecoratedCar.drive();
在此示例中，我们定义了一个Car类和一个drive方法。然后，我们定义了一个CarDecorator类，该类以Car实例作为构造函数参数，并向drive方法添加附加行为。
最后，我们创建了myCar的Car类实例和一个myDecoratedCar的CarDecorator类实例，该实例包装了myCar实例。我们调用myDecoratedCar实例上的drive方法，该方法调用包装的myCar实例上的drive方法，然后添加附加行为。
要在TypeScript中定义装饰器，还可以使用@语法，后跟装饰器名称。装饰器是函数，它可以接受一个或三个参数：
- 如果装饰器应用于类或方法，则需要三个参数：目标对象（即类原型）、方法或属性名称和属性描述符。
- 如果装饰器应用于参数，则需要两个参数：目标对象（即类原型）和方法或属性名称。
以下是接受三个参数的装饰器函数示例：
function log(target: any, key: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
const originalMethod = descriptor.value;
descriptor.value = function(...args: any[]) {
console.log(`Calling ${key} with arguments: ${args}`);
const result = originalMethod.apply(this, args);
console.log(`Result: ${result}`);
return result;
};
return descriptor;
}
在此示例中，log装饰器接受三个参数：目标对象、方法或属性名称和属性描述符。然后，它修改原始方法，以记录有关方法调用和返回值的信息。
要使用此装饰器，可以使用@语法将其应用于方法或属性：
class MyClass {
@log
myMethod(arg1: string, arg2: number) {
return `Hello, ${arg1}! Your number is ${arg2}.`;
}
}
在此示例中，@log装饰器应用于MyClass类的myMethod方法。当调用该方法时，装饰器函数将修改原始方法以记录有关方法调用和返回值的信息。
4种Typescript装饰器
在TypeScript中，装饰器是一种特殊类型的声明，可以附加到类声明、方法、属性或参数上。装饰器是向类或其成员添加元数据的一种方法，还可以修改类或其成员的行为。TypeScript中有四种类型的装饰器：类装饰器、方法装饰器、属性装饰器和参数装饰器。- 类装饰器
类装饰器应用于类本身，可以用于修改或增强类定义。它们在类声明之前声明，并以 @ 符号为前缀。类装饰器接受一个参数，即被装饰的类的构造函数。类装饰器可以用于各种目的，例如添加额外的方法或属性到类中，修改类的构造函数，或强制实例化类时的某些行为。
function MyDecorator(target: any) {
// Do something with the class constructor
}
@MyDecorator
class MyClass {
// Class definition
}
- 方法装饰器
方法装饰器应用于类的方法，可以用于修改或增强方法的定义。方法装饰器在方法声明之前声明，并以 @ 符号为前缀。方法装饰器接受三个参数：目标对象（类的原型）、方法的名称和方法的属性描述符。方法装饰器可以用于各种目的，例如记录方法调用、强制实现某些行为或添加额外的功能。
function MyDecorator(target: Object, methodName: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
// Do something with the method
}
class MyClass {
@MyDecorator
myMethod() {
// Method definition
}
}
- 属性装饰器
属性装饰器应用于类的属性，可以用于修改或增强属性的定义。属性装饰器在属性声明之前声明，并以 @ 符号为前缀。属性装饰器接受两个参数：目标对象（类的原型）和属性的名称。属性装饰器可以用于各种目的，例如强制实现属性的某些行为或添加额外的功能。
function MyDecorator(target: Object, propertyName: string) {
// Do something with the property
}
class MyClass {
@MyDecorator
myProperty: string;
}
- 参数装饰器
参数装饰器应用于方法或构造函数的参数，可以用于修改或增强参数的定义。参数装饰器在参数声明之前声明，并以 @ 符号为前缀。参数装饰器接受三个参数：目标对象（类的原型或构造函数）、方法或构造函数的名称和参数的索引。参数装饰器可以用于各种目的，例如强制实现参数的某些行为或添加额外的功能。
function MyDecorator(target: Object, methodName: string, parameterIndex: number) {
// Do something with the parameter
}
class MyClass {
myMethod(@MyDecorator myParam: string) {
// Method definition
}
}
在 React 中启用 TypeScript 装饰器
TypeScript 装饰器是一项强大的功能，允许你在运行时修改类和类成员的行为。装饰器不是官方的 React API 的一部分。但是，在 React 中，装饰器可以用于为组件添加功能，例如提供状态管理、路由或身份验证。在 TypeScript 编译器中启用装饰器需要一些额外的配置。
- 步骤 1：安装所需的包
首先，你需要安装在 React 中使用 TypeScript 装饰器所需的包。你可以通过在项目目录中运行以下命令来完成此操作：
npm install --save-dev @babel/plugin-proposal-decorators @babel/plugin-proposal-class-properties
这些包允许你在 TypeScript 代码中使用 @decorator 语法。
- 步骤 2：添加 Babel 配置
接下来，你需要向项目中添加 Babel 配置文件。在项目目录中创建一个名为 .babelrc 的文件，并添加以下内容：
{
"presets": [
"@babel/preset-env",
"@babel/preset-react",
"@babel/preset-typescript"
],
"plugins": [
[
"@babel/plugin-proposal-decorators",
{
"legacy": true
}
],
"@babel/plugin-proposal-class-properties"
]
}
此配置文件告诉 Babel 在你的项目中启用 TypeScript 装饰器和类属性。
- 步骤 3：更新 tsconfig.json
最后，你需要更新你的 tsconfig.json 文件以启用实验性装饰器。在 compilerOptions 部分中添加以下行：
"experimentalDecorators": true
此设置允许你在 TypeScript 代码中使用装饰器。
在 React 中使用 TypeScript 类装饰器
TypeScript 中的类装饰器是应用于类声明的特殊声明。这些装饰器在运行时被调用，允许你动态地修改或扩展类的行为。将其应用于 React 组件将使你的代码更加组织化和可重用。
假设你有一个 React 组件，该组件从 API 中获取数据并在列表中显示它。你可以使用 @logger 装饰器来记录组件的生命周期方法并改善调试。
function Logger<T extends { new (...args: any[]): {} }>(constructor: T) {
return class extends constructor {
constructor(...args: any[]) {
super(...args);
console.log(`${constructor.name} constructed.`);
}
componentDidMount() {
console.log(`${constructor.name} mounted.`);
}
componentDidUpdate() {
console.log(`${constructor.name} updated.`);
}
componentWillUnmount() {
console.log(`${constructor.name} will unmount.`);
}
};
}
该装饰器通过记录组件的构造、挂载、更新和卸载时来添加日志功能。要使用此装饰器，你可以将其应用于 React 组件，如下所示：
@Logger
class MyComponent extends React.Component<Props, State> {
// Component code goes here
}
应用此装饰器后，你现在可以跟踪组件的生命周期方法并调试可能出现的任何问题。
在 React 中使用 TypeScript 装饰器作为 Higher Order Components
Higher Order Components（HOC）是在 React 应用程序中重用代码和实现横切关注点的强大模式。在这里，我们将探讨如何使用 TypeScript 装饰器创建 HOC 在 React 应用程序中。
这是一个简单的装饰器示例，它在每次呈现时记录 React 组件的名称：
function LogComponent(target: any): any {
const componentName = target.displayName || target.name || 'UnknownComponent';
const wrappedComponent: React.FC<any> = (props) => {
console.log(`${componentName} is rendering`);
return React.createElement(target, props);
}
wrappedComponent.displayName = `Log(${componentName})`;
return wrappedComponent;
}
要在 React 组件中使用 logComponent 装饰器，你只需使用 @ 符号将其应用于组件类：
@LogComponent
class MyComponent extends React.Component<any, any> {
render() {
return <div>Hello, world</div>
}
}
当渲染此组件时，它将被包装在 LogComponent HOC 中，并将日志消息打印到控制台。
在 React 中使用 TypeScript 方法装饰器
React 开发人员经常遇到需要在运行时修改或扩展类方法的行为的场景。TypeScript 方法装饰器提供了一种强大的方法来实现此目的。我们将探讨如何在 React 中使用 TypeScript 方法装饰器来为你的类方法添加附加功能。
假设你有一个 React 组件，该组件从 API 中获取数据并在列表中显示它。你可以使用方法装饰器来计时数据获取过程需要多长时间并记录结果。
这是一个 @Timer 方法装饰器的示例实现：
function Timer(target: any, key: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
const originalMethod = descriptor.value;
descriptor.value = async function (...args: any[]) {
const start = performance.now();
const result = await originalMethod.apply(this, args);
const end = performance.now();
console.log(`Method ${key} took ${end - start}ms to execute.`);
return result;
};
return descriptor;
}
使用此装饰器，你可以计算 fetchData() 方法需要多长时间，并记录结果。
这是 @Timer 装饰器的示例用法：
class App extends React.Component {
@Timer
fetchData() {
const data = fetch(
'https://free-nba.p.rapidapi.com/players?page=0&per_page=25',
options,
)
.then((response) => response.json())
.then((response) => console.log(response))
.catch((err) => console.error(err))
return data
}
handleClick() {
this.fetchData()
}
render() {
return (
<div>
<button onClick={this.handleClick.bind(this)}>Load Data</button>
</div>
)
}
}
// Method fetchData took 541.9000000953674ms to execute.
应用此装饰器后，fetchData() 方法现在将记录执行所需的时间，为调试和优化提供有价值的见解。
在 React 中使用 TypeScript 属性装饰器
属性装饰器旨在修改 TypeScript 中类属性的行为，但是 React 组件通常依赖于状态和属性来管理其行为。虽然可以使用属性装饰器来修改 React 组件中的状态和属性，但这可能是一个复杂和容易出错的过程，可能不值得花费这些精力。
在 React 中使用 TypeScript 参数 装饰器JavaScript 中的阶段 1和阶段 2装饰器提案都不支持参数装饰器。虽然 Babel 有一个名为 @babel/plugin-proposal-decorators 的实现，但它不能处理参数装饰器。因此，如果你试图使用此插件的参数装饰器，它将会产生错误消息，例如 ‘Unexpected character “@”’。
结论
React 或 Typescript 官方不支持装饰器，这意味着它们可能在未来的版本中无法使用。此外，使用属性装饰器可能会引入其他依赖和约定，这可能不为开发团队的所有成员所熟悉。这会使得一个项目难以在时间推移中进行维护和更新，特别是如果使用的库和框架的不同版本之间存在兼容性问题。
本文只是 React 设计模式系列探索的开始！
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