데코레이터와 메타 프로그래밍

리팩터링 구루의 데코레이터 문서는 여기에서 볼 수 있습니다.

데코레이터는 객체들을 새로운 행동들을 포함한 특수 래퍼 객체들 내에 넣어서 위 행동들을 해당 객체들에 연결시키는 구조적 디자인 패턴입니다.

// 기본 인터페이스
interface Component {
  operation(): string;
}
 
// 기본 컴포넌트 클래스
class ConcreteComponent implements Component {
  operation(): string {
    return 'ConcreteComponent';
  }
}
 
// 데코레이터 기본 클래스
class Decorator implements Component {
  protected component: Component;
 
  constructor(component: Component) {
    this.component = component;
  }
 
  operation(): string {
    return this.component.operation();
  }
}
 
// 첫 번째 구체적 데코레이터
class ConcreteDecoratorA extends Decorator {
  operation(): string {
    return `ConcreteDecoratorA(${super.operation()})`;
  }
}
 
// 두 번째 구체적 데코레이터
class ConcreteDecoratorB extends Decorator {
  operation(): string {
    return `ConcreteDecoratorB(${super.operation()})`;
  }
}
 
// 사용 예시
const simple = new ConcreteComponent();
console.log('Client: 기본 컴포넌트만 사용:', simple.operation());
 
const decoratorA = new ConcreteDecoratorA(simple);
console.log('Client: 첫 번째 데코레이터를 적용:', decoratorA.operation());
 
const decoratorB = new ConcreteDecoratorB(decoratorA);
console.log('Client: 두 번째 데코레이터를 적용:', decoratorB.operation());
 
 
// Client: 기본 컴포넌트만 사용: ConcreteComponent
// Client: 첫 번째 데코레이터를 적용: ConcreteDecoratorA(ConcreteComponent)
// Client: 두 번째 데코레이터를 적용: // ConcreteDecoratorB(ConcreteDecoratorA(ConcreteComponent))

Typescript Decorator

TypeScript 및 ES6에 클래스가 도입됨에 따라 이제 클래스 및 클래스 멤버에 주석을 달거나 수정을 지원하기 위해 추가 기능이 필요한 특정 시나리오가 존재합니다. 데코레이터는 클래스 선언 및 멤버에 대한 주석과 메타 프로그래밍 구문을 모두 추가하는 방법을 제공합니다.

데코레이터에 대한 실험적 지원을 활성화하려면 명령줄이나 tsconfig.json에서 experimentalDecorators 컴파일러 옵션을 활성화해야 합니다.

Decorator는 클래스 선언, 메서드, 접근자, 속성 또는 매개 변수에 연결할 수 있는 특별한 종류의 선언입니다. 데코레이터는 @expression 형식을 사용하며, 여기서 expression은 데코레이팅된 선언에 대한 정보와 함께 런타임에 호출될 함수로 평가되어야 합니다.

// 여러 줄 
@f
@g
x 
 
// 한줄
@f @g x

따라서 TypeScript의 단일 선언에서 여러 데코레이터를 평가할 때 다음 단계가 수행됩니다.

• 각 데코레이터에 대한 표현식은 위에서 아래로 평가됩니다.
• 그런 다음 결과는 아래에서 위로 함수로 호출됩니다.

Decorators 종류

Class Decorators

클래스 전체를 데코레이팅합니다. 클래스 데코레이터는 클래스 선언 바로 위에 사용되며, 해당 클래스의 생성자에 접근할 수 있습니다.

• 매개변수: 클래스 데코레이터는 하나의 매개변수로 constructor를 받습니다.

Method Decorator

메서드 데코레이터는 클래스의 메서드에 적용됩니다. 메서드의 행동을 수정하거나 메타데이터를 추가하는 데 사용할 수 있습니다.

• 매개변수:
  • target: 메서드가 속한 클래스의 인스턴스.
  • propertyKey: 메서드의 이름.
  • descriptor: 메서드의 PropertyDescriptor, 이를 통해 메서드의 동작을 수정할 수 있음.

Accessor Decorator

getter 또는 setter 메서드에 적용됩니다. 접근자 데코레이터는 getter/setter의 동작을 수정하거나 메타데이터를 추가할 때 사용됩니다.

• 매개변수:
  • target: getter/setter가 속한 클래스의 인스턴스.
  • propertyKey: 접근자의 이름.
  • descriptor: 접근자의 PropertyDescriptor.

Parameter Decorator

매개변수 데코레이터는 클래스 메서드의 특정 매개변수에 적용됩니다. 매개변수에 대한 메타데이터를 저장하거나 특정 검증 로직을 추가할 수 있습니다.

• 매개변수:
  • target: 메서드가 속한 클래스의 인스턴스.
  • propertyKey: 메서드의 이름.
  • parameterIndex: 데코레이터가 적용된 매개변수의 인덱스.

메타 프로그래밍

더 자세한 내용은 김정환님 블로그를 참고해주세요.

프로그래밍 대상이 되는 언어를 대상 언어, 프로그래밍 하는 언어를 메타 언어라고 한다. 이 중 스스로 메타 언어가 되는 것을 반영 혹은 리플렉션(Reflection)이라고 한다. 그리고 이러한 프로그래밍을 메타 프로그래밍이라고 부른다.

Javascript또한 리플렉션을 지원합니다. 하지만 특정 도메인 데이터를 프로그램에 저장할 슬롯을 만들 수는 없습니다.

이를 위해 reflect-metadata 폴리필을 사용합니다.

import 'reflect-metadata';
 
class MyClass {}
 
// 메타데이터 설정
Reflect.defineMetadata("role", "admin", MyClass);
 
// 메타데이터 조회
const role = Reflect.getMetadata("role", MyClass);
 
console.log(role); // "admin"

이는 Reflect 내부에 Metadata Map에 저장합니다.