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        TypeScript 運(yùn)行時(shí)類型檢查指南

        2020-7-10    seo達(dá)人

        為什么需要額外的類型檢查?

        TypeScript 只在編譯期執(zhí)行靜態(tài)類型檢查!實(shí)際運(yùn)行的是從 TypeScript 編譯的 JavaScript,這些生成的 JavaScript 對(duì)類型一無(wú)所知。編譯期靜態(tài)類型檢查在代碼庫(kù)內(nèi)部能發(fā)揮很大作用,但對(duì)不合規(guī)范的輸入(比如,從 API 處接收的輸入)無(wú)能為力。


        運(yùn)行時(shí)檢查的嚴(yán)格性

        至少需要和編譯期檢查一樣嚴(yán)格,否則就失去了編譯期檢查提供的保證。

        如有必要,可以比編譯期檢查更嚴(yán)格,例如,年齡需要大于等于 0。

        運(yùn)行時(shí)類型檢查策略

        定制代碼手動(dòng)檢查

        靈活

        可能比較枯燥,容易出錯(cuò)

        容易和實(shí)際代碼脫節(jié)

        使用校驗(yàn)庫(kù)手動(dòng)檢查

        比如使用 joi:


        import Joi from "@hapi/joi"const schema = Joi.object({    firstName: Joi.string().required(),    lastName: Joi.string().required(),    age: Joi.number().integer().min(0).required()});

        靈活

        容易編寫

        容易和實(shí)際代碼脫節(jié)

        手動(dòng)創(chuàng)建 JSON Schema

        例如:


        {  "$schema": "http://json-schema.org/draft-07/schema#",  "required": [    "firstName",    "lastName",    "age"  ],  "properties": {    "firstName": {      "type": "string"    },    "lastName": {      "type": "string"    },    "age": {      "type": "integer",      "minimum": 0    }  }}

        使用標(biāo)準(zhǔn)格式,有大量庫(kù)可以校驗(yàn)。

        JSON 很容易存儲(chǔ)和復(fù)用。

        可能會(huì)很冗長(zhǎng),手寫 JSON Schema 可能會(huì)很枯燥。

        需要確保 Schema 和代碼同步更新。

        自動(dòng)創(chuàng)建 JSON Schema

        基于 TypeScript 代碼生成 JSON Schema

        -- 比如 typescript-json-schema 這個(gè)工具就可以做到這一點(diǎn)(同時(shí)支持作為命令行工具使用和通過(guò)代碼調(diào)用)。

        -- 需要確保 Schema 和代碼同步更新。

        基于 JSON 輸入示例生成

        -- 沒(méi)有使用已經(jīng)在 TypeScript 代碼中定義的類型信息。

        -- 如果提供的 JSON 輸入示例和實(shí)際輸入不一致,可能導(dǎo)致錯(cuò)誤。

        -- 仍然需要確保 Schema 和代碼同步更新。

        轉(zhuǎn)譯

        例如使用 ts-runtime。


        這種方式會(huì)將代碼轉(zhuǎn)譯成功能上等價(jià)但內(nèi)置運(yùn)行時(shí)類型檢查的代碼。


        比如,下面的代碼:


        interface Person {    firstName: string;    lastName: string;    age: number;}const test: Person = {    firstName: "Foo",    lastName: "Bar",    age: 55}

        會(huì)被轉(zhuǎn)譯為:


        import t from "ts-runtime/lib";const Person = t.type(    "Person",    t.object(        t.property("firstName", t.string()),        t.property("lastName", t.string()),        t.property("age", t.number())    ));const test = t.ref(Person).assert({    firstName: "Foo",    lastName: "Bar",    age: 55});

        這一方式的缺陷是無(wú)法控制在何處進(jìn)行運(yùn)行時(shí)檢查(我們只需在輸入輸出的邊界處進(jìn)行運(yùn)行時(shí)類型檢查)。


        順便提一下,這是一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的庫(kù),不建議在生產(chǎn)環(huán)境使用。


        運(yùn)行時(shí)類型派生靜態(tài)類型

        比如使用 io-ts 這個(gè)庫(kù)。


        這一方式下,我們定義運(yùn)行時(shí)類型,TypeScript 會(huì)根據(jù)我們定義的運(yùn)行時(shí)類型推斷出靜態(tài)類型。


        運(yùn)行時(shí)類型示例:


        import t from "io-ts";const PersonType = t.type({  firstName: t.string,  lastName: t.string,  age: t.refinement(t.number, n => n >= 0, 'Positive')})

        從中提取相應(yīng)的靜態(tài)類型:


        interface Person extends t.TypeOf<typeof PersonType> {}

        以上類型等價(jià)于:


        interface Person {    firstName: string;    lastName: string;    age: number;}

        類型總是同步的。

        io-ts 很強(qiáng)大,比如支持遞歸類型。

        需要將類型定義為 io-ts 運(yùn)行時(shí)類型,這在定義類時(shí)不適用:

        -- 有一種變通的辦法是使用 io-ts 定義一個(gè)接口,然后讓類實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。然而,這意味著每次給類增加屬性的時(shí)候都要更新 io-ts 類型。

        不容易復(fù)用接口(比如前后端之間使用同一接口),因?yàn)檫@些接口是 io-ts 類型而不是普通的 TypeScript 類型。

        基于裝飾器的類校驗(yàn)

        比如使用 class-validator 這個(gè)庫(kù)。


        基于類屬性的裝飾器。

        和 Java 的 JSR-380 Bean Validation 2.0 (比如 Hibernate Validator 就實(shí)現(xiàn)了這一標(biāo)準(zhǔn))很像。

        -- 此類 Java EE 風(fēng)格的庫(kù)還有 typeorm (ORM 庫(kù),類似 Java 的 JPA)和 routing-controllers (用于定義 API,類似 Java 的 JAX-RS)。

        代碼示例:


        import { plainToClass } from "class-transformer";import {     validate, IsString, IsInt, Min } from "class-validator";class Person {    @IsString()    firstName: string;    @IsString()    lastName: string;    @IsInt()    @Min(0)    age: number;}const input: any = {    firstName: "Foo",    age: -1};const inputAsClassInstance = plainToClass(    Person, input as Person);validate(inputAsClassInstance).then(errors => {    // 錯(cuò)誤處理代碼});

        類型總是同步的。

        需要對(duì)類進(jìn)行檢查時(shí)很有用。

        可以用來(lái)檢查接口(定義一個(gè)實(shí)現(xiàn)接口的類)。

        注意:class-validator 用于具體的類實(shí)例。在上面的代碼中,我們使用它的姊妹庫(kù) class-transformer 將普通輸入轉(zhuǎn)換為 Person 實(shí)例。轉(zhuǎn)換過(guò)程本身不進(jìn)行任何類型檢查。

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