Здравствуйте, меня зовут Дмитрий Карловский и (сколько себя помню) я борюсь со своим окружением. Ведь оно такое костное, дубовое, и никогда не понимает, что я от него хочу. Но в какой-то момент я понял, что хватит это терпеть и надо что-то менять. Поэтому теперь не окружение диктует мне, что я могу и не могу делать, а я диктую окружению каким ему быть.
Как вы уже поняли, далее речь пойдёт про инверсию контроля через "контекст окружения". Многим этот подход уже знаком по "переменным окружения" - они задаются при запуске программы и обычно наследуются для всех программ, которые та запускает. Мы же применим эту концепцию для организации нашего кода на TypeScript.
Итак, что мы хотим получить:
Функции при вызове наследуют контекст у вызвавшей их функции
Объекты наследуют контекст у их объекта-владельца
В системе может существовать одновременно множество вариантов контекста
Изменения в производных контекстах не влияют на исходный
Изменения в исходном контексте отражаются на производных
Тесты могут запускаться в изолированном и не изолированном контексте
Минимум бойлерплейта
Максимум перфоманса
Тайпчек всего этого
Давайте, объявим какую-нибудь глобальную константу в глобальном контексте окружения:
namespace $ {
export let $user_name: string = 'Anonymous'
}
Теперь добавим в глобальный контекст какую-нибудь функцию. Например, функцию записи в лог:
Обратите внимание на типизированный this. Он гарантирует, что данную функцию нельзя будет вызвать напрямую так:
$log( 123 ) // Error
Вызвать её можно исключительно из какого-либо контекста окружения. Например, из глобального контекста:
$.$log( 123 ) // OK
Однако, пока что $ у нас - это неймспейс, а не тип. Давайте для простоты создадим и одноимённый тип:
namespace $ {
export type $ = typeof $
}
А раз мы получаем контекст окружения в this, то можем его использовать и для вызова других функций. Например, напишем функцию, которая приветствует пользователя по имени:
Таким образом мы естественным образом можем передавать контекст окружения по стеку вызовов функций на любую глубину. Но в этом мало смысла, пока контекст всего один. Поэтому добавим фабрику контекстов, которая берёт текущий контекст, наследует от него производный, патчит его переданными ей переопределениями и возвращает:
namespace $ {
export function $ambient(
this: $,
over = {} as Partial< $ >,
): $ {
const context = Object.create( this )
for( const field of Object.getOwnPropertyNames( over ) ) {
const descr = Object.getOwnPropertyDescriptor( over, field )!
Object.defineProperty( context, field, descr )
}
return context
}
}
Object.create мы используем, чтобы создание производного контекста было быстрым, даже если он разрастётся. А вот Object.assign не используется, чтобы в переопределениях можно было задавать не только значения, но и геттеры, и сеттеры. Эта фабрика нам ещё пригодится, а пока давайте напишем наш первый тест:
Тест принимает на вход контекст кружения, и первым делом он настраивает контекст под себя - патчит функцию $log, чтобы та сохраняла все логи в локальную переменную. Потом мы запускаем тестируемую функцию в нашем контексте, и наконец, проверяем, что в логи вывелось именно то, что мы ожидаем. Напишем простейшую функцию для асертов:
namespace $ {
export function $assert< Value >( a: Value, b: Value ) {
const sa = JSON.stringify( a, null, '\t' )
const sb = JSON.stringify( b, null, '\t' )
if( sa === sb ) return
throw new Error( `Not equal\n${sa}\n${sb}`)
}
}
Обратите внимание, что мы поместили тест в отдельный неймспейс $.$test. Это нужно для того, чтобы взять и запустить все тесты скопом:
Каждый тест запускается не в оригинальном контексте, а в изолированном. Это такой производный контекст, где замоканы все сущности, что общаются со внешним миром (сетевые запросы, время, консоль, файлы, рандом и тд). Исходно, она просто создаёт новый производный контекст:
Но наша функция $log пишет в реальную консоль, что не очень-то похоже на изоляцию. Поэтому, рядом с ней мы положим переопределение $isolated, которое переопределяет в контексте $log на реализацию без сайд эффектов:
Тут мы инъектируем контекст окружения через конструктор. И добавляем геттер, позволяющий получать зависимости через контекст минимальным объёмом кода. Геттер нам нужен для того, чтобы можно было переопределять контекст в потомках не потеряв переопределения предков. Для примера, создадим карточку, которая приветствует пользователя, добавляя к имени восклицательный знак:
namespace $ {
export class $hello_card extends $thing {
get $() {
return super.$.$ambient({
$user_name: super.$.$user_name + '!'
})
}
get user_name() {
return this.$.$user_name
}
set user_name( next: string ) {
this.$.$user_name = next
}
run() {
this.$.$hello()
}
}
}
Напишем тест, чтобы удостовериться, что это действительно работает:
namespace $.test {
export function $hello_card_greets_anon_with_suffix( this: $ ) {
const logs = [] as unknown[]
this.$log = logs.push.bind( logs )
const card = new $hello_card( this )
card.run()
this.$assert( logs, [ 'Hello Anonymous!' ] )
}
}
Супер, теперь посмотрим, как выстраивать дерево объектов. Тут основная идея в том, что у каждого объекта есть владелец, который контролирует его время жизни и контекст окружения. Давайте создадим страничку, которая владеет нашей карточкой:
namespace $ {
export class $hello_page extends $thing {
get $() {
return super.$.$ambient({
$user_name: 'Jin'
})
}
@ $mem
get Card() {
return new this.$.$hello_card( this.$ )
}
get user_name() {
return this.Card.user_name
}
set user_name( next: string ) {
this.Card.user_name = next
}
run() {
this.Card.run()
}
}
}
Выносим создание владеимого объекта в отдельное свойство. Инъектим в него текущий контекст. И мемоизируем результат с помощью $mem. Возьмём самую простую его реализацию без реактивности:
namespace $ {
export function $mem(
host: object,
field: string,
descr: PropertyDescriptor,
) {
const store = new WeakMap< object, any >()
return {
... descr,
get() {
let val = store.get( this )
if( val !== undefined ) return val
val = descr.get!.call( this )
store.set( this, val )
return val
}
}
}
}
WeakMap нужен чтобы такое свойство можно было безопасно переопределять в подклассах, не ломая мемоизацию. Что ж, проверим, что имя пользователя действительно поменялось, а восклицательный знак не потерялся:
namespace $.test {
export function $hello_page_greets_overrided_name_with_suffix( this: $ ) {
const logs = [] as unknown[]
this.$log = logs.push.bind( logs )
const page = new $hello_page( this )
page.run()
this.$assert( logs, [ 'Hello Jin!' ] )
}
}
Отлично, работает. Теперь усложняем задачу - переопределяем класс для поддерева объектов. Создадим новый класс для карточки, который позволяет переопределять имя пользователя, сохраняя его в локальное хранилище.
namespace $ {
export class $app_card extends $.$hello_card {
get $() {
const form = this
return super.$.$ambient({
get $user_name() { return form.user_name },
set $user_name( next: string ) { form.user_name = next }
})
}
get user_name() {
return super.$.$storage_local.getItem( 'user_name' ) ?? super.$.$user_name
}
set user_name( next: string ) {
super.$.$storage_local.setItem( 'user_name', next )
}
}
}
Само локальное хранилище - это просто алиас для нативного объекта:
Теперь мы, наконец, можем реализовать наше приложение, которое подменяет в контексте исходный класс $hello_card на свой $app_card, и всё поддерево объектов будет инстанцировать именно его.
namespace $ {
export class $app extends $thing {
get $() {
return super.$.$ambient({
$hello_card: $app_card,
})
}
@ $mem
get Hello() {
return new this.$.$hello_page( this.$ )
}
get user_name() {
return this.Hello.user_name
}
rename() {
this.Hello.user_name = 'John'
}
}
}
Напишем пользовательский сценарий, где мы сначала сохраняем состояние локального хранилища и стираем его, потом проверяем, что имя соответствует дефолтному поведению, при переименовывании оно меняется и сохраняется даже при перезапуске приложения, а в конце подчищаем за собой, убеждаемся, что очистка сработала, и восстанавливаем состояние локального хранилища:
Тесты неспроста написаны в таком стиле, чтобы их можно было запускать не только на чистом состоянии, но и на грязном. Это позволит нам гонять одни и те же тесты с разными уровнями изоляции.
Запустим тесты в полностью изолированном контексте, чтобы проверить, что реализовали всю нашу логику правильно:
namespace $ {
$.$test_run()
}
А теперь запустим их же, но без изоляции, чтобы проверить, что наша логика корректно работает со внешними системами. Для этого просто создадим контекст, где $isolated возвращает производный контекст, но без каких-либо переопределений:
Этот второй вариант, если запустить в Сафари в порно режиме, выдаст исключение, так как в нём нельзя обращаться к localStorage, а этот кейс в нашей наивной реализации $storage_local не предусмотрен.
Аналогично, запуская тесты в разных контекстах, можно проверять работу вашего кода с публичным сервером, с тестовым сервером, и вообще без сервера.
Подробнее об этом подходе к тестированию можно ознакомиться в моём выступлении на TechLeadConf: Фрактальное Тестирование.
Разобранный же тут подход к инверсии контроля активно применяется во фреймворке $mol, что даёт ему потрясающую гибкость и простоту кода. Но это уже совсем другая история...
https://page.hyoo.ru/#!=z90h0r_m6qkvl
Здравствуйте, меня зовут Дмитрий Карловский и (сколько себя помню) я борюсь со своим окружением. Ведь оно такое костное, дубовое, и никогда не понимает, что я от него хочу. Но в какой-то момент я понял, что хватит это терпеть и надо что-то менять. Поэтому теперь не окружение диктует мне, что я могу и не могу делать, а я диктую окружению каким ему быть.
Как вы уже поняли, далее речь пойдёт про инверсию контроля через "контекст окружения". Многим этот подход уже знаком по "переменным окружения" - они задаются при запуске программы и обычно наследуются для всех программ, которые та запускает. Мы же применим эту концепцию для организации нашего кода на TypeScript.
Итак, что мы хотим получить:
Давайте, объявим какую-нибудь глобальную константу в глобальном контексте окружения:
Теперь добавим в глобальный контекст какую-нибудь функцию. Например, функцию записи в лог:
Обратите внимание на типизированный
this
. Он гарантирует, что данную функцию нельзя будет вызвать напрямую так:Вызвать её можно исключительно из какого-либо контекста окружения. Например, из глобального контекста:
Однако, пока что
$
у нас - это неймспейс, а не тип. Давайте для простоты создадим и одноимённый тип:А раз мы получаем контекст окружения в
this
, то можем его использовать и для вызова других функций. Например, напишем функцию, которая приветствует пользователя по имени:Таким образом мы естественным образом можем передавать контекст окружения по стеку вызовов функций на любую глубину. Но в этом мало смысла, пока контекст всего один. Поэтому добавим фабрику контекстов, которая берёт текущий контекст, наследует от него производный, патчит его переданными ей переопределениями и возвращает:
Object.create
мы используем, чтобы создание производного контекста было быстрым, даже если он разрастётся. А вотObject.assign
не используется, чтобы в переопределениях можно было задавать не только значения, но и геттеры, и сеттеры. Эта фабрика нам ещё пригодится, а пока давайте напишем наш первый тест:Тест принимает на вход контекст кружения, и первым делом он настраивает контекст под себя - патчит функцию
$log
, чтобы та сохраняла все логи в локальную переменную. Потом мы запускаем тестируемую функцию в нашем контексте, и наконец, проверяем, что в логи вывелось именно то, что мы ожидаем. Напишем простейшую функцию для асертов:Обратите внимание, что мы поместили тест в отдельный неймспейс
$.$test
. Это нужно для того, чтобы взять и запустить все тесты скопом:Каждый тест запускается не в оригинальном контексте, а в изолированном. Это такой производный контекст, где замоканы все сущности, что общаются со внешним миром (сетевые запросы, время, консоль, файлы, рандом и тд). Исходно, она просто создаёт новый производный контекст:
Но наша функция
$log
пишет в реальную консоль, что не очень-то похоже на изоляцию. Поэтому, рядом с ней мы положим переопределение$isolated
, которое переопределяет в контексте$log
на реализацию без сайд эффектов:Теперь мы уверены, что любые тесты по умолчанию не будут ничего писать в реальную консоль даже если мы не переопределим в них функцию
$log
.Давайте так же напишем и тест, что наши переопределения контекстов работают исправно:
Теперь перейдём к объектам. Для простоты работы с контекстами введём простой базовый класс для всех наших классов:
Тут мы инъектируем контекст окружения через конструктор. И добавляем геттер, позволяющий получать зависимости через контекст минимальным объёмом кода. Геттер нам нужен для того, чтобы можно было переопределять контекст в потомках не потеряв переопределения предков. Для примера, создадим карточку, которая приветствует пользователя, добавляя к имени восклицательный знак:
Напишем тест, чтобы удостовериться, что это действительно работает:
Супер, теперь посмотрим, как выстраивать дерево объектов. Тут основная идея в том, что у каждого объекта есть владелец, который контролирует его время жизни и контекст окружения. Давайте создадим страничку, которая владеет нашей карточкой:
Выносим создание владеимого объекта в отдельное свойство. Инъектим в него текущий контекст. И мемоизируем результат с помощью
$mem
. Возьмём самую простую его реализацию без реактивности:WeakMap
нужен чтобы такое свойство можно было безопасно переопределять в подклассах, не ломая мемоизацию. Что ж, проверим, что имя пользователя действительно поменялось, а восклицательный знак не потерялся:Отлично, работает. Теперь усложняем задачу - переопределяем класс для поддерева объектов. Создадим новый класс для карточки, который позволяет переопределять имя пользователя, сохраняя его в локальное хранилище.
Само локальное хранилище - это просто алиас для нативного объекта:
А раз оно у нас персистится, то нужно нужно рядом положить и мок, который сохраняет данные не в нативное хранилище, а во временный объект:
Теперь мы, наконец, можем реализовать наше приложение, которое подменяет в контексте исходный класс
$hello_card
на свой$app_card
, и всё поддерево объектов будет инстанцировать именно его.Напишем пользовательский сценарий, где мы сначала сохраняем состояние локального хранилища и стираем его, потом проверяем, что имя соответствует дефолтному поведению, при переименовывании оно меняется и сохраняется даже при перезапуске приложения, а в конце подчищаем за собой, убеждаемся, что очистка сработала, и восстанавливаем состояние локального хранилища:
Тесты неспроста написаны в таком стиле, чтобы их можно было запускать не только на чистом состоянии, но и на грязном. Это позволит нам гонять одни и те же тесты с разными уровнями изоляции.
Запустим тесты в полностью изолированном контексте, чтобы проверить, что реализовали всю нашу логику правильно:
А теперь запустим их же, но без изоляции, чтобы проверить, что наша логика корректно работает со внешними системами. Для этого просто создадим контекст, где
$isolated
возвращает производный контекст, но без каких-либо переопределений:Этот второй вариант, если запустить в Сафари в порно режиме, выдаст исключение, так как в нём нельзя обращаться к localStorage, а этот кейс в нашей наивной реализации
$storage_local
не предусмотрен.Аналогично, запуская тесты в разных контекстах, можно проверять работу вашего кода с публичным сервером, с тестовым сервером, и вообще без сервера.
Подробнее об этом подходе к тестированию можно ознакомиться в моём выступлении на TechLeadConf: Фрактальное Тестирование.
Разобранный же тут подход к инверсии контроля активно применяется во фреймворке $mol, что даёт ему потрясающую гибкость и простоту кода. Но это уже совсем другая история...
Если вас смущает общий неймспейс и отcутствие import/export, то можете ознакомиться с этим анализом: Fully Qualified Names vs Imports. А если смущает именование через подчёркивание, то с этим: PascalCase vs camelCase vs kebab case vs snake_case.
TypeScript песочница со всем кодом из статьи.