ضمان سلامة الكتابة في واجهات برمجة تطبيقات TypeScript المعقدة
عند العمل مع تايب سكريبت في التطبيقات المعقدة، من الضروري التأكد من أن كل وظيفة أو طريقة تتوافق مع بنية الكتابة الصارمة. ولكن ماذا يحدث عند إضافة خصائص إضافية عن طريق الخطأ إلى كائن الإرجاع؟ في كثير من الأحيان، سوف يتجاهل TypeScript المشكلة، مما يسمح للتعليمة البرمجية بالمرور دون سابق إنذار. يمكن أن يؤدي هذا إلى أخطاء مخفية قد يكون من الصعب تتبعها لاحقًا.
لنأخذ على سبيل المثال السيناريو الذي تقوم فيه بتصميم معالج استجابة واجهة برمجة التطبيقات (API). إذا كان من المفترض أن يتضمن نوع الإرجاع الخاص بالمعالج حقولًا محددة فقط - على سبيل المثال، "اختبار" و"حد" - ولكن تتسلل خصائص إضافية غير مقصودة، فيمكن أن تؤدي إلى تعطيل الوظيفة. قد يؤدي فرض قيود الكتابة الصارمة إلى حمايتك من النتائج غير المتوقعة أو أخطاء وقت التشغيل، خاصة عند إدارة قواعد التعليمات البرمجية الكبيرة أو المشتركة. 😊
في هذه المقالة، سوف نتعمق في مثال لإعداد واجهة برمجة التطبيقات (API) باستخدام تايب سكريبت يتضمن نطاقين متميزين: "LIST" و"GENERIC". كل نطاق له هيكله المتوقع الخاص، ولكن التحدي يكمن في ضمان عدم ظهور أي حقول إضافية في الاستجابة. باستخدام أدوات فحص النوع والتعدادات القوية في TypeScript، يمكننا فرض هذه القواعد لضمان تعليمة برمجية نظيفة ويمكن التنبؤ بها.
تابع معنا لترى كيف يمكننا إنشاء أنواع قوية في TypeScript لا تحدد شكل كائناتنا فحسب، بل تفرض أيضًا قيودًا لمنع أي إضافات غير مقصودة - مما يوفر حماية لقاعدة تعليمات برمجية أنظف وأكثر موثوقية. 🚀
يأمر | مثال للاستخدام |
---|---|
ScopeType | تعداد يستخدم لتحديد قيم محددة ومحدودة للنطاق، مما يسمح فقط بـ LIST وGENERIC كإدخالات صالحة. وهذا يضمن الالتزام الصارم بقيم محددة، مما يقلل من الأخطاء المحتملة من المدخلات غير المتوقعة. |
type List<T> | نوع أداة مساعدة لـ TypeScript يُستخدم لتوسيع النوع العام T عن طريق إضافة خاصية الحد، وفرض البنية في الاستجابات ذات النطاق LIST لتضمين حقل الحد. |
EnforceExactKeys<T, U> | نوع مساعد مخصص يضمن أن الخصائص الموجودة في U تتطابق تمامًا مع الخصائص الموجودة في T، مما يمنع أي حقول زائدة أو مفقودة ويفرض كتابة صارمة في بنية الإرجاع. |
validateApiProps | وظيفة التحقق من الصحة التي تميز المعالجة بناءً على نوع النطاق، مما يوفر معالجة مستهدفة للأنواع ذات النطاق LIST أو GENERIC مع فرض هياكل الإرجاع الدقيقة. |
StrictShape<Expected> | نوع معين يحدد شكل كائن صارم من خلال فرض تطابق كل مفتاح في المتوقع تمامًا، دون السماح بخصائص إضافية، مما يضمن بنية إرجاع دقيقة. |
describe() & test() | وظائف من Jest تستخدم لهيكلة وتنظيم اختبارات الوحدة. يقوم الدالة description() بتجميع الاختبارات بشكل منطقي، بينما يحدد test() حالات اختبار محددة للتحقق من صحة توافق نوع واجهة برمجة التطبيقات (API) ومعالجة الأخطاء. |
expect(...).toThrowError() | طريقة تأكيد Jest تتحقق مما إذا كانت الوظيفة تطرح خطأ عند توفير أنواع غير صالحة أو خصائص غير متوقعة، مما يضمن معالجة الأخطاء بشكل صحيح في فرض النوع. |
props: (storeState: string) => List<T> | توقيع دالة في حقل الدعائم، يحدد أن القيمة المرجعة يجب أن تتوافق تمامًا مع نوع List |
<T extends unknown> | قيد عام يسمح لـ apiProps بقبول أي نوع T دون قيود محددة. وهذا يجعل الوظيفة قابلة للتكيف مع أنواع مختلفة مع الحفاظ على التحكم في النطاق وبنية الإرجاع. |
تعمق في فرض نوع TypeScript لاستجابات واجهة برمجة التطبيقات (API).
في TypeScript، يمكن أن يساعد فرض عمليات التحقق الصارمة من النوع لاستجابات واجهة برمجة التطبيقات (API) في اكتشاف الأخطاء مبكرًا، خاصة عند العمل مع الأنواع والتعدادات المعقدة. تم تصميم أمثلة البرامج النصية أعلاه لإدارة نوعين محددين من استجابات واجهة برمجة التطبيقات (API) باستخدام تعدادات TypeScript لتحديد الهياكل الصارمة. من خلال تصنيف الاستجابات إلى أنواع "قائمة" أو "عامة" باستخدام الخيار نوع النطاق enum، نقوم بإنشاء إطار حيث يجب أن يتبع كل نطاق بنية محددة. يعد هذا مفيدًا بشكل خاص عند تحديد وظائف مثل استجابات واجهة برمجة التطبيقات (API) حيث يتطلب كل نوع من الاستجابة حقولًا فريدة - مثل حقل الحد في نوع القائمة غير الضروري في النوع العام. من الناحية العملية، يضمن ذلك التقاط أي خصائص إضافية، مثل "abc" غير المتوقع في الاستجابة، بواسطة TypeScript في وقت الترجمة، مما يمنع مشكلات وقت التشغيل ويحافظ على تدفقات أكثر نظافة للبيانات في تطبيقاتنا.
ولتحقيق ذلك، قمنا بتحديد واجهتين، GetApiPropsGeneric و GetApiPropsList، والتي تحدد بنية استجابة كل نطاق. ال الدعائم تقوم الوظيفة ضمن هذه الواجهات بإرجاع إما a نوعي النوع أو أ قائمة اكتب، اعتمادا على النطاق. النوع العام مرن، ويسمح بأي بنية، ولكن نوع القائمة يضيف صارمة حد الحقل، مع التأكد من أن استجابات القائمة تحتوي على هذه الخاصية. القوة الحقيقية هنا تكمن في التنفيذ الذي توفره أنواع المساعدة مثل EnforceExactKeys، والذي يسمح لنا بتحديد أن الخصائص الموجودة في كائن الإرجاع يجب أن تتطابق تمامًا مع البنية المتوقعة، ولا يُسمح بأي خصائص إضافية. يعد هذا الأسلوب ضروريًا عند إدارة المشاريع الكبيرة مع العديد من المطورين حيث يمكن لعمليات التحقق من النوع هذه أن تمنع الأخطاء الصامتة. 👨💻
نوع المنفعة EnforceExactKeys هو المفتاح في هذا الإعداد. وهو يعمل عن طريق مقارنة كل مفتاح في بنية الاستجابة المتوقعة للتأكد من مطابقته تمامًا لنوع الاستجابة الفعلي. إذا تم العثور على أي مفاتيح إضافية، مثل "abc"، فسوف يلقي TypeScript خطأً في وقت الترجمة. يمكن لهذا المستوى من الفحص الصارم أن يمنع المشكلات التي قد يتم اكتشافها فقط في الإنتاج. في البرامج النصية أعلاه، استخدام validateApiProps يضمن قبول الخصائص المحددة فقط، مما يضيف طبقة ثانوية من التحقق. ال validateApiProps تعمل الوظيفة عن طريق تحديد أنواع إرجاع مختلفة بناءً على النطاق المقدم، لذا فهي قابلة للتكيف مع الاستمرار في فرض البنية. يعمل فرض النوع ثنائي الطبقة هذا، من خلال كل من EnforceExactKeys وvalidateApiProps، على تعزيز قوة قاعدة تعليمات TypeScript الخاصة بنا.
ولضمان بقاء حلنا موثوقًا، تمت إضافة اختبارات الوحدة للتحقق من كل تكوين. باستخدام Jest، يصف و امتحان تقوم الوظائف بإنشاء مجموعات اختبار منطقية وحالات اختبار فردية. ال توقع (...).toThrowError() تتحقق الدالة من أن الخصائص غير الصالحة، مثل "abc" في نطاق LIST، تؤدي إلى حدوث خطأ، مما يؤكد أن التحقق من صحة البنية لدينا يعمل. على سبيل المثال، إذا تسللت خاصية غير صحيحة إلى الدعائم، فسوف تسلط اختبارات Jest الضوء على هذا كاختبار فاشل، مما يساعد المطورين على إصلاح المشكلة على الفور. من خلال اختبار كل تكوين بدقة، يمكننا أن نثق في أن إعداد TypeScript لدينا يتعامل مع كل نوع استجابة بشكل صحيح ويلقي الأخطاء المناسبة لأي تناقضات - مما يجعل التعليمات البرمجية الخاصة بنا أكثر أمانًا وقابلية للتنبؤ وقوة. 🚀
فرض قيود النوع في TypeScript لأنواع إرجاع API
حل TypeScript الخلفي باستخدام الأنواع الشرطية وأنواع الأدوات المساعدة المخصصة
// Define an enum to control scope types
enum ScopeType { LIST = "LIST", GENERIC = "GENERIC" }
// Define the types expected for each scope
type Generic<T> = T;
type List<T> = T & { limit: number; };
// Define interfaces with specific return shapes for each scope
interface GetApiPropsGeneric<T> {
props: (storeState: string) => Generic<T>;
api: (args: Generic<T>) => void;
type: string;
scope: ScopeType.GENERIC;
}
interface GetApiPropsList<T> {
props: (storeState: string) => List<T>;
api: (args: List<T>) => void;
type: string;
scope: ScopeType.LIST;
}
// Helper type to enforce strict property keys in props function
type EnforceExactKeys<T, U> = U & { [K in keyof U]: K extends keyof T ? U[K] : never };
// Main API function with type check for enforced keys
const apiProps = <T extends unknown>(a: GetApiPropsList<T> | GetApiPropsGeneric<T>) => {
console.log("API call initiated");
}
// Valid usage with enforced property types
type NewT = { test: string };
apiProps<NewT>({
scope: ScopeType.LIST,
props: (_) => ({ test: "1444", limit: 12 }),
api: () => {},
type: "example",
});
// Invalid usage, will produce a TypeScript error for invalid key
apiProps<NewT>({
scope: ScopeType.LIST,
props: (_) => ({ test: "1444", limit: 12, abc: "error" }), // Extra key 'abc'
api: () => {},
type: "example",
});
الحل البديل: استخدام أنواع TypeScript المعينة لتطبيقات المفاتيح الصارمة
يقوم حل TypeScript الخلفي بتنفيذ الأنواع المعينة للتحقق من الأخطاء
// Helper type that checks the shape against an exact match
type StrictShape<Expected> = {
[K in keyof Expected]: Expected[K];
};
// Define the function with strict key control using the helper
function validateApiProps<T>(
a: T extends { scope: ScopeType.LIST } ? GetApiPropsList<T> : GetApiPropsGeneric<T>
): void {
console.log("Validated API props");
}
// Enforcing strict shape
validateApiProps<NewT>({
scope: ScopeType.LIST,
props: (_) => ({ test: "value", limit: 10 }),
api: () => {},
type: "correct",
});
// Invalid entry, causes error on extra property 'invalidProp'
validateApiProps<NewT>({
scope: ScopeType.LIST,
props: (_) => ({ test: "value", limit: 10, invalidProp: "error" }),
api: () => {},
type: "incorrect",
});
اختبارات الوحدة للتحقق من صحة وظيفة API
اختبارات TypeScript Jest لفرض أنواع الإرجاع والامتثال للبنية
import { validateApiProps } from './path_to_script';
describe('validateApiProps', () => {
test('allows correct shape for LIST scope', () => {
const validProps = {
scope: ScopeType.LIST,
props: (_) => ({ test: "value", limit: 10 }),
api: () => {},
type: "correct",
};
expect(() => validateApiProps(validProps)).not.toThrow();
});
test('throws error on invalid property', () => {
const invalidProps = {
scope: ScopeType.LIST,
props: (_) => ({ test: "value", limit: 10, invalidProp: "error" }),
api: () => {},
type: "incorrect",
};
expect(() => validateApiProps(invalidProps)).toThrowError();
});
});
استراتيجيات TypeScript لفرض أنواع الإرجاع الدقيقة
عند العمل مع تايب سكريبت، تساعد إدارة أنواع الإرجاع بقيود صارمة في فرض هياكل واجهة برمجة التطبيقات (API) التي يمكن التنبؤ بها، خاصة في قواعد التعليمات البرمجية المعقدة. إحدى الطرق الفعالة للتأكد من أن الوظيفة تُرجع الخصائص المسموح بها فقط هي من خلال أنواع الأدوات المساعدة المخصصة التي تفرض التطابقات التامة. هذا الأسلوب مفيد بشكل خاص عند العمل مع واجهات برمجة تطبيقات REST أو التطبيقات المعقدة ذات هياكل الاستجابة المختلفة، لأنها تساعد على تجنب الإضافات غير المقصودة إلى كائنات الاستجابة التي قد تسبب أخطاء. من خلال إنشاء أنواع أدوات مساعدة عامة، يمكن لمطوري TypeScript التحقق من أن كل استجابة لواجهة برمجة التطبيقات تلتزم بالبنية المتوقعة، مما يضيف قوة إلى استدعاءات واجهة برمجة التطبيقات ومعالجة الاستجابة.
في مثل هذه السيناريوهات، conditional types أصبحت ضرورية، مما يسمح بالتحقق من أشكال الكائنات والتأكد من وجود خصائص إضافية، مثل غير مقصودة abc المفتاح، لا تتدخل في الردود. تقدم TypeScript أدوات قوية لهذا الغرض، بما في ذلك mapped types و conditional types التي تتحقق من صحة أسماء الخصائص وأنواعها مقابل بنية محددة مسبقًا. باستخدام الأنواع المعينة، يمكن للمطورين فرض مطابقات دقيقة للنوع، بينما يمكن للأنواع الشرطية تعديل بنيات الإرجاع بناءً على نوع الإدخال المحدد. يساعد الجمع بين هذه الاستراتيجيات على ضمان عمل الوظائف بشكل متسق عبر النطاقات المختلفة واستجابات واجهة برمجة التطبيقات (API).
بالإضافة إلى ذلك، دمج أطر الاختبار مثل Jest يسمح للمطورين بالتحقق من قيود TypeScript من خلال اختبارات الوحدة، مما يضمن أداء التعليمات البرمجية كما هو متوقع عبر سيناريوهات مختلفة. على سبيل المثال، إذا ظهرت خاصية لا تنتمي إلى النوع المتوقع، فيمكن لاختبارات Jest تسليط الضوء على هذه المشكلة على الفور، مما يسمح للمطورين باكتشاف الأخطاء في وقت مبكر من دورة التطوير. إن استخدام كل من فرض النوع الثابت والاختبار الديناميكي يمكّن الفرق من إنتاج تطبيقات آمنة وموثوقة يمكنها التعامل مع عمليات التحقق الصارمة من النوع، وتقديم استجابات واجهة برمجة التطبيقات (API) أكثر استقرارًا وتحسين إمكانية الصيانة. 🚀
أسئلة شائعة حول فرض قيود الكتابة في TypeScript
- ما هي الفائدة من استخدام enums في TypeScript لاستجابات API؟
- تساعد التعدادات على تقييد القيم لحالات محددة، مما يسهل تنفيذ هياكل واجهة برمجة التطبيقات المتسقة وتجنب الأخطاء الناتجة عن الإدخال غير المتوقع.
- كيف EnforceExactKeys ضمان أنواع العودة دقيقة؟
- ال EnforceExactKeys يتحقق نوع الأداة المساعدة من وجود مفاتيح محددة فقط في كائن الإرجاع، ويؤدي إلى ظهور خطأ TypeScript في حالة وجود أي مفاتيح إضافية.
- هل يمكنني استخدام conditional types لفرض أنواع الإرجاع في TypeScript؟
- نعم، تعتبر الأنواع الشرطية مفيدة في فرض أنواع الإرجاع بناءً على شروط محددة، مما يسمح لعمليات التحقق الديناميكية والصارمة بمطابقة أنواع الإرجاع بدقة مع الهياكل المتوقعة.
- كيف mapped types المساهمة في الكتابة الصارمة؟
- تحدد الأنواع المعينة متطلبات خاصية صارمة عن طريق تعيين كل مفتاح في نوع متوقع، مما يسمح لـ TypeScript بفرض محاذاة بنية الكائن تمامًا مع هذا النوع.
- لماذا unit tests مهم عند العمل مع أنواع TypeScript؟
- تتحقق اختبارات الوحدة من تنفيذ عمليات التحقق من النوع بشكل صحيح، مما يضمن اكتشاف الخصائص أو الأنواع غير المتوقعة مبكرًا، مما يوفر طبقة ثانية من التحقق من صحة كود TypeScript الخاص بك.
- كيف يمكن ScopeType يمكن استخدامها للتمييز بين استجابات API؟
- ScopeType هو التعداد الذي يساعد في تحديد ما إذا كان يجب أن تتبع الاستجابة LIST أو GENERIC الهيكل، مما يسهل إدارة متطلبات واجهة برمجة التطبيقات المختلفة في وظيفة واحدة.
- ما هي الاختلافات الرئيسية بين نطاقات LIST وGENERIC؟
- يتطلب نطاق LIST إضافة limit الخاصية في نوع الإرجاع الخاص بها، في حين أن GENERIC أكثر مرونة ولا تفرض مفاتيح إضافية تتجاوز الخصائص الأساسية.
- يستطيع TypeScript التعامل مع أنواع مختلفة داخل نفس الوظيفة؟
- نعم، تسمح الأنواع العامة وأنواع الأدوات المساعدة لـ TypeScript للوظيفة بالتعامل مع أنواع متعددة، ولكن من المهم فرض قيود دقيقة باستخدام أنواع مخصصة مثل StrictShape أو EnforceExactKeys.
- ما هو دور props وظيفة في هذا الإعداد؟
- ال props تحدد الوظيفة نوع الإرجاع لكل استجابة لواجهة برمجة التطبيقات (API)، مما يضمن تطابق خصائص كل استجابة مع متطلبات النوع المحددة بواسطة النطاق (LIST أو GENERIC).
- هل من الممكن التحقق من صحة استجابات API باستخدام TypeScript alone؟
- يوفر TypeScript فحوصات قوية لوقت الترجمة، ولكن يوصى باستخدام أطر عمل التحقق من صحة وقت التشغيل والاختبار مثل Jest لتأكيد السلوك في ظل الظروف الحقيقية.
الأفكار النهائية حول فرض الكتابة في TypeScript:
يوفر فرض النوع الصارم في TypeScript حماية قوية ضد الخصائص غير المتوقعة التي تتسلل إلى استجابات واجهة برمجة التطبيقات. من خلال الجمع بين التعدادات والأنواع المعينة وأنواع الأدوات المساعدة، يكتسب المطورون تحكمًا دقيقًا في أنواع الإرجاع، مما يعمل على تحسين إمكانية قراءة التعليمات البرمجية واستقرارها. يعد هذا النهج مثاليًا للتطبيقات الأكبر حجمًا حيث يكون الهيكل مهمًا. 😊
يوفر دمج اختبار الوحدة القوي، كما هو الحال مع Jest، طبقة إضافية من التحقق من الصحة، مما يضمن اكتشاف أخطاء الكتابة مبكرًا. هذا المستوى من إدارة النوع بعناية يخلق تجربة تطوير أكثر سلاسة ويقلل من أخطاء وقت التشغيل، مما يجعلها استراتيجية قيمة لمطوري TypeScript في المشاريع المعقدة. 🚀
مزيد من القراءة والمراجع لتطبيق نوع TypeScript
- نظرة ثاقبة حول فرض قيود الملكية الصارمة في أنواع TypeScript باستخدام الأنواع المعينة والشرطية: دليل الآلة الكاتبة
- شرح تفصيلي لتعدادات TypeScript واستخدامها في هيكلة البيانات: تعداد TypeScript التوثيق
- إرشادات حول استخدام Jest مع TypeScript لاختبار قيود النوع في التطبيقات المعقدة: توثيق الدعابة
- أمثلة وأفضل الممارسات لإنشاء تطبيقات TypeScript قوية: وثائق تايب سكريبت