javascript设计模式之：封装

javascript既是一门函数式语言，也是一门面向对象的语言，但是要想在javascript中实现类似于java中的private变量可不是一件显而易见的事。你需要借助它的函数式特性：闭包。

下面的例子演示了如何构建一个javascript对象，没有任何的隐藏和封装。

/**
 * 此demo演示了如何在javascript中实现面向对象语言中的信息封装和隐藏。由于javascript不像java那样在语言层面
 * 提供了很好的封装支持，因此需要借助一些模式。
 */


Book = function(isbn, title, author) {
	if (!isbn) throw new Error('isbn is invalid');
	this.isbn = isbn;
	this.title = title;
	this.author = author;
};

Book.prototype = {
	display: function() {
		if (!this.isbn) throw new Error('invalid book');
		console.log('title :' + this.title + '    author: ' + this.author + '    isbn: ' + this.isbn);
	}
};

var book = new Book('0981531652','Actors In Scala', 'Philipp Haller / Frank Sommers');
book.display();

//可以直接的改变book中的成员，使得book不再是合法的book

book.isbn = null;

book.display();

由于没有类似于java中的private关键字，人们发明了“命名规范”来约定所有以下划线'_'开头的变量和方法名都是“私有“的，不应该（注意，是不应该，不是不能）被外部直接调用。

/**
 * 在很多javascript库中，通常约定以下划线 '_'开头的变量或者方法名为私有的变量和方法，不应该直接被外部调用
 */

Book = function(isbn,title,author) {
	if (!isbn) throw new Error('invalid isbn');
	this._isbn =isbn;
	this._title = title;
	this._author = author;
};


Book.prototype = {
	display: function() {
		if (!this._isbn) throw new Error('invalid book');
		console.log('title :' + this.title + '    author: ' + this.author + '    isbn: ' + this.isbn);
	}
};

var book = new Book('0981531652','Actors In Scala', 'Philipp Haller / Frank Sommers');
book.display();
//Book的开发者: oh, _isbn是一个似有变量，你不应该改变直接改变它。
//调用者: 我不是故意的，代码调用层次太深了，我也不知道哪里导致一不小心被设置了。
book._isbn = null;
book.display();

这种办法在每一个程序员都比较自觉的情况下可以发挥效用，但是如果哪个粗心的程序员一不小心。。。

我们需要一种真正的封装！闭包可以做到这一点！什么叫闭包？根据维基百科的定义，一个闭包就是包含自由变量的代码块，这些自由变量定义在代码块所处的上下文中，而不是定义在代码块内部或者全局上下文中。

/**
 * 通过javascrit中的closure来实现真正的私有变量。
 */

Book = function(isbn, title, author) {
	var _isbn, _title, _author;//局部变量
	
	//局部方法
	function checkIsbn(isbn) {
		if (!isbn) throw new Error('cannot set invalid isbn');
	};
	
	this.getTitle = function() {
		return _title;
	};
	
	this.setTitle = function(title) {
		_title = title;
	};
	
	this.getIsbn = function() {
		return _isbn;
	};
	
	this.setIsbn = function(isbn) {
		checkIsbn(isbn);
		_isbn = isbn;
	};
	
	this.getAuthor = function() {
		return _author;
	};
	
	this.setAuthor = function(author) {
		_author = author;
	};
	
	this.setTitle(title);
	this.setIsbn(isbn);
	this.setAuthor(author);
};

Book.prototype = {
	display: function() {
		//这里我们不需要在检验isbn是否合法，因为每一次对isbn的更改都必须通过setIsbn的检查
		console.log('title :' + this.getTitle() + '    author: ' + this.getAuthor() + '    isbn: ' + this.getIsbn());
	}
};

var book = new Book('0981531652','Actors In Scala', 'Philipp Haller / Frank Sommers');
try {
	book.setIsbn(null);
}catch(e) {
	console.log(e.message);
}

book.display();

在上述例子中，_isbn是Book的构造函数中定义的局部变量，它只在构造函数体内有效；在构造函数中也定义了一个checkIsbn()方法，同样，它也只可以在Book的构造函数体内被调用。getIsbn()引用了_isbn这个局部变量，因此它构成了一个闭包，同时getIsbn()又是Book实例的一个方法，因此可以被外部所调用，同时外部调用者也只能通过getIsbn()来获得_isbn的值。这就实现了真正的隐藏。getIsbn()这个方法既可以访问局部变量，又可以被外部调用，称为对象的特权方法。

但是实现真正的隐藏是需要付出代价的：

1. 首先每一个特权方法(例如isbn的getter和setter）存在于每一个实例中，可能会造成内存占用过多
2. 在存在继承的情况下，子类无法直接服用父类的方法和成员变量，因为javascript使用的是prototype的继承。

在实际中，只有在要求非常严格的封装的情况下才会使用例三的方法，而大部分情况都可以使用命名约定的办法。