JavaScripti massiivi kloonimine: lähtemassiivi tahtlike muudatuste vältimine

JavaScripti massiivi kloonimise ja mutatsioonide mõistmine

Massiivide kloonimine on JavaScriptis populaarne tegevus, mis võimaldab teil teha muudatusi algse massiivi duplikaadis ilma algandmeid mõjutamata. Kuid lihtsad kloonimistehnikad ei pruugi JavaScripti objektide toimimise tõttu nii nagu ette nähtud. Arendajad puutuvad sageli kokku stsenaariumitega, mille puhul kopeeritud massiivi muudatused mõjutavad ka algset massiivi.

See probleem ilmneb enamasti siis, kui üksused sisalduvad massiivis, mis on sageli nii keerulisemate andmestruktuuride puhul. Lihtne hajutatud süntaks lihtsalt kordab viiteid objektidele, mitte massiivi tegelikule sügavale koopiale, mille tulemuseks on soovimatud muudatused nii algses kui ka kloonitud massiivis.

Selle probleemi illustreerimiseks käsitleme selles artiklis väga lihtsat näidet. Me kasutame rühmade nimesid sisaldava massiivi kloonimiseks levikuoperaatorit. Järgmisena proovime teha muudatusi kopeeritud massiivi ja vaadata, kas ka algset massiivi muudetakse.

Selle taga oleva mehhanismi mõistmise ja võimalike abinõude uurimise kaudu täiendame oma teadmisi JavaScripti massiivi kloonimismeetodite kohta. Suuremates rakendustes on see hädavajalik, et vältida vigu muudetavate andmetega töötamisel.

JavaScripti massiivi kloonimise ja mutatsiooniprobleemide mõistmine

See JavaScripti näide demonstreerib probleemi, kuidas massiivi kloonimine võib põhjustada esialgses massiivi ootamatuid muudatusi. Massiivi kloonimisel levimisoperaatoriga luuakse madalad koopiad. See näitab, et isegi massiivi kopeerimisel viitavad kõik selles sisalduvad objektid samadele mälukohtadele. Mis puutub meeskonnanimedesse, siis mõlemad massiivid osutavad identsetele üksustele isegi massiivi korral b on massiivi kloon a. Järelikult mõjutavad ühes massiivi meeskonnanimes tehtud muudatused ka teist.

Kuna JavaScript käsitleb asju pigem viidete kui väärtuste alusel, toimub selline käitumine. Massiivis olevaid objekte ei dubleerita, kui käsuga luuakse uus massiivi struktuur [...a]. Seega muudetakse sama objekti mõlemas massiivis, kui funktsioon muutus_meeskond kutsutakse välja meeskonna nime muutmiseks. See selgitab, miks, kuigi muutmiseks oli mõeldud ainult ühte massiivi, näitavad muudatust mõlemad massiivid. JavaScripti objektide massiivi kasutamisel on see sagedane probleem.

Näitlesime selle probleemi lahendamiseks kahte lahendust: sügav kloonimine ja raamatukogu kasutamine. The JSON.parse(JSON.stringify(a)) funktsioon muudab massiivi stringiks ja tagasi, et luua sügav koopia. Seda meetodit on lihtne kasutada ja see on tõhus uue üksuste komplekti loomiseks, mis pole algse massiiviga täielikult seotud. Algne massiiv jääb pärast kopeeritud massiivi muudatusi muutumatuks. Sellel meetodil on aga puudusi, eriti kui tegemist on keerukamate andmestruktuuridega, nagu funktsioonid või määratlemata väärtused.

Usaldusväärsem viis kasutab Lodashi eeliseid _.cloneDeep tehnikat. Üks paljudest tuntud JavaScripti utiliidi raamatukogu Lodash pakutavatest tehnikatest on objektide ja massiivide sügavkloonimine. See meetod tagab pesastatud objektide korrektse kloonimise ning on nii tõhus kui ka töökindel. See käsitleb keerukamaid andmestruktuure hõlpsalt, vältides JSON-i serialiseerimisega seotud probleeme. Need kaks süvakloonimistehnikat on väga kasulikud suuremates projektides, kus andmete järjepidevus on oluline, kuna need väldivad massiivi või objektiga manipuleerimisest sõltuvates rakendustes ootamatuid kõrvalmõjusid.

a = [];
a[0] = {};
a[0].team = "Arsenal";
a[1] = {};
a[1].team = "Chelsea";
a[2] = {};
a[2].team = "West Ham";

function change_team(d, club) {
    d[1].team = club;
    return d;
}

b = [...a]; // Shallow copy of the array
change_team(b, "Spurs");

for(n = 0; n < a.length; n++) {
    console.log(n + "] " + a[n].team); // Arsenal, Chelsea, West Ham
}

for(n = 0; n < b.length; n++) {
    console.log(n + "] " + b[n].team); // Arsenal, Spurs, West Ham
}

a = [];
a[0] = {};
a[0].team = "Arsenal";
a[1] = {};
a[1].team = "Chelsea";
a[2] = {};
a[2].team = "West Ham";

function deepCloneArray(arr) {
    return JSON.parse(JSON.stringify(arr)); // Deep copy
}

function change_team(d, club) {
    d[1].team = club;
    return d;
}

b = deepCloneArray(a);
change_team(b, "Spurs");

for(n = 0; n < a.length; n++) {
    console.log(n + "] " + a[n].team); // Arsenal, Chelsea, West Ham
}

for(n = 0; n < b.length; n++) {
    console.log(n + "] " + b[n].team); // Arsenal, Spurs, West Ham
}

const _ = require('lodash');

a = [];
a[0] = {};
a[0].team = "Arsenal";
a[1] = {};
a[1].team = "Chelsea";
a[2] = {};
a[2].team = "West Ham";

function change_team(d, club) {
    d[1].team = club;
    return d;
}

b = _.cloneDeep(a);
change_team(b, "Spurs");

for(n = 0; n < a.length; n++) {
    console.log(n + "] " + a[n].team); // Arsenal, Chelsea, West Ham
}

for(n = 0; n < b.length; n++) {
    console.log(n + "] " + b[n].team); // Arsenal, Spurs, West Ham
}

Massiivi kloonimise optimeerimine JavaScriptis jõudluse ja ohutuse tagamiseks

Võimalus tõhusalt hallata mälu ja jõudlust on JavaScripti massiivi kloonimise oluline komponent, eriti suuremahulistes rakendustes. Kloonimistehnikad, mida kasutate suurte massiividega töötamisel, võivad mälukasutust ja kiirust oluliselt mõjutada. Keeruliste pesastatud struktuuridega töötamisel kasutatakse pinnapealset kopeerimismeetodit, mis kasutab levioperaatorit [...massiivi], ei ole nii tõhus ja on väiksemate massiivide puhul aeglasem. Süvakopeerimistehnikad nagu JSON.parse(JSON.stringify(massiiv)) või kasutades selliseid teeke nagu Lodash _.cloneDeep võib nende suurema mälutarbimise tõttu põhjustada tohutute andmekogumite täitmise viivitust.

Et jõudlust oskuslikumalt juhtida, tuleb hinnata, millised olukorrad nõuavad sügavaid või madalaid koopiaid. Näiteks sobib pinnapealne koopia, kui ainsad primitiivsed andmed, mida teie rakenduse värskendused on, on arvude või stringide põhimassiivid. Viidepõhiste kõrvalmõjude vältimiseks on aga objekte või massiivi massiive sisaldavate massiivide jaoks vajalik sügav kloon. Sügavkloonimistehnikad tagavad andmete terviklikkuse, kuigi need võivad jõudlust vähendada, eriti kui töötate suurte andmekogudega serveripoolses loogikas või hierarhiliste andmemudelitega reaalajas rakendustes, nagu Reacti olekud.

Lisaks on turvalisuse optimeerimise võti vältida tahtmatuid mutatsioone. Kui madalaid koopiaid kasutatakse valesti, võivad need objektiviidete kaudu lubada soovimatuid muudatusi, mis võivad paljastada tundlikke andmeid. Sügavkopeerimine tagab, et muudatused kloonitud massiivides või objektides ei leki algsesse andmekogumisse, kaitstes andmete terviklikkust ja vältides olulisi vigu tundlikes süsteemides, nagu finants- või meditsiinitarkvara. Jõudlustegurite arvestamine ja objektiviidete õige käsitlemine muudab massiivi kloonimise tänapäevase veebiarenduse oluliseks teemaks.