在开发过程中，我们经常需要在代码中添加一些注释来记录一些特定的信息，例如：函数的参数类型、返回值类型、类中的成员属性等等。虽然这些注释信息和代码一样重要，但是它们并不会编译进最终的 JavaScript 文件中，这就导致了一些问题，例如：开发者使用代码时无法获取到这些注释信息，无法智能提示代码等等。
为了解决这些问题，ECMAScript 在 2016 年的时候提出了一项新的特性：Metadata 元数据。Metadata 在语言层面上提供了一种能够在代码中添加元数据信息的能力。这样我们就可以在代码运行时获取到这些注释信息了。
而 TypeScript 也为元数据提供了支持。它通过 reflect 库来提供一系列的反射能力，可以在运行时获取到这些注释信息，并且将这些信息应用到代码中。在本文中，我们将详细讲解 ES11 的 Metadata 元数据和 TypeScript 的 reflect 库如何使用以及应用场景。
ES11 中的 Metadata 元数据
在 ES11 标准中，Metadata 元数据是一种键值对数据结构，用于存储与对象相关的元信息。Metadata 信息可以存储在对象的原型或者实例上。我们可以使用 Reflect 和 Reflect.metadata API 来访问和操作元数据。
例如，我们可以在一个类的原型上添加一个名为 service 的元数据：
class UserService {
@Reflect.metadata('service', 'user')
getUser() {
// retrieve user information
}
}在上面的例子中，我们使用了 Reflect.metadata 函数来添加一个名为 service 的元数据，并且将 user 作为这个元数据的值。我们通过 @ 结构来使用这个函数，这是 TypeScript 中用于代替 Reflect.metadata 方法的一个语法糖。
在运行时，我们可以使用 Reflect.getMetadata 方法获取元数据信息：
const metadata = Reflect.getMetadata('service', UserService.prototype, 'getUser');
console.log(metadata); // user在上面的例子中，我们使用 Reflect.getMetadata 方法来获取 getUser 方法的 service 元数据，并将其输出到控制台上。
TypeScript 中的 reflect
TypeScript 通过 reflect 库提供了支持元数据的能力。在 TypeScript 中，我们可以使用 Reflect.metadata 方法来添加元数据，并且可以使用 Reflect.getMetadata 和 Reflect.hasOwnMetadata 方法来获取和对元数据进行操作。
例如，我们可以在一个类的原型上添加一个名为 metadata 的元数据：
class UserService {
@Reflect.metadata('metadata', { name: 'user' })
getUser() {
// retrieve user information
}
}在上面的例子中，我们使用 Reflect.metadata 方法来添加一个名为 metadata 的元数据，并将 { name: 'user' } 作为这个元数据的值。
我们可以使用 Reflect.getMetadata 方法获取元数据信息：
const metadata = Reflect.getMetadata('metadata', UserService.prototype, 'getUser');
console.log(metadata); // { name: 'user' }在上面的例子中，我们使用 Reflect.getMetadata 方法来获取 getUser 方法的 metadata 元数据，并将其输出到控制台上。
我们还可以使用 Reflect.hasOwnMetadata 方法来判断元数据是否存在：
const hasMetadata = Reflect.hasOwnMetadata('metadata', UserService.prototype, 'getUser');
console.log(hasMetadata); // true在上面的例子中，我们使用 Reflect.hasOwnMetadata 方法来判断 getUser 方法是否拥有名为 metadata 的元数据，并将结果输出到控制台上。
Metadata 和 Reflect 应用场景
验证
Metaldata 和 Reflect 在 TypeScript 中经常用于验证。在 TypeScript 中，我们可以为类型添加元数据并且在运行时使用这些元数据来验证对象数据的正确性。
例如，我们可以为一个对象的类型添加一个名为 required 的元数据：
-- -------------------- ---- ------- -------- ---------------- ------- ------------ ------- - ---------------------------------- ----- ------- ------------- - ----- ---- - --------- ----- ------- --------- ---- ------- - ----- ---- - --- ------- ------------------------------- ----- -------- -- ---- ------------------------------- ----- ------- -- ----
在上面的例子中，我们使用 Reflect.defineMetadata 方法在类的成员上添加了一个名为 required 的元数据。我们定义了一个 Required 装饰器，会自动在类成员上添加这个元数据。
我们可以在运行时使用 Reflect.getMetadata 方法来读取这些元数据并根据它来验证对象数据的正确性。
路由
在 Web 应用程序中，路由是非常重要的一部分，它们决定了用户将访问应用中的哪些页面或资源。路由通常是一个特殊的类或者对象，包含了一系列的处理程序函数和其他信息，例如：URL 路径、请求方式等等。
使用元数据和 Reflect，我们可以很方便的实现一个路由器。例如，我们可以为每个路由处理程序添加一个名为 route 的元数据：
-- -------------------- ---- -------
-------- ----------- ------- ------- ------- -
------ -------- -------- ---- ------------ ------- ----------- ------------------- -
------------------------------- - ----- ------ -- ------- -------------
--
-
----- ------ -
---------------- ------
---------- -
-- --- --- -----
-
-------------------- ------
------------------------ --- ------- -
-- --- ---- -- --
-
-在上面的例子中，我们定义了一个 Route 装饰器，用于为每个处理程序添加一个 route 元数据。我们添加了两个处理程序 getUsers 和 getUserById，它们分别对应着 /users 和 /users/:id 的 URL。
在运行时，我们可以使用 Reflect.getMetadata 方法获取处理程序的 route 元数据，并且根据这些元数据注册路由规则和处理程序。
总结
ES11 的 Metadata 元数据和 TypeScript 的 reflect 库为开发者带来了非常强大的能力。在 TypeScript 中，我们可以使用装饰器语法来添加元数据，并且可以使用 reflect 库在运行时访问和操作这些元数据。这些功能可以用于验证、路由、数据序列化等等场景。
在开发中，了解这些特性并善于运用它们，可以让我们的代码更加优雅、易于维护，并且提高开发效率。
来源：JavaScript中文网 ，转载请注明来源 https://www.javascriptcn.com/post/64e467c8f6b2d6eab3fd207f