装饰器是JavaScript/TypeScript中用于扩展类、方法等行为的高阶函数，通过@expression语法在运行时修改目标结构。支持类、方法、属性、访问器和参数五种类型，常用于日志、权限、依赖注入等场景。结合reflect-metadata库可实现元数据编程，使用Reflect.metadata定义和读取键值对信息，TypeScript还支持design:type等设计时类型元数据。典型应用如依赖注入：通过@Inject装饰参数并利用emitDecoratorMetadata生成类型信息，容器按需实例化并注入依赖。需启用experimentalDecorators和emitDecoratorMetadata编译选项。该技术广泛用于Angular、NestJS等框架，提升代码可维护性与扩展性。
JavaScript 装饰器和元数据编程是现代前端开发中越来越重要的技术，尤其在使用 TypeScript 和框架如 Angular、NestJS 时广泛存在。它们让开发者可以在类、方法、属性等代码结构上附加额外行为或信息，实现更灵活的元编程能力。
装饰器是什么？
装饰器是一种特殊类型的声明，可以被附加到类声明、方法、访问器、属性或参数上。它使用 @expression 的形式，其中 expression 必须是一个函数，该函数会在运行时被调用，传入被装饰的 target、key 和 property descriptor 等信息。
装饰器本质是一个高阶函数，通过闭包捕获配置，并返回一个处理目标的函数。例如：
function Log(target: any, propertyName: string) {
console.log(`Property ${propertyName} of`, target);
}
class User {
@Log
name = 'Alice';
}
上面的例子中，@Log 将在类定义时执行，打印出被修饰的属性名。
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装饰器的类型与使用场景
JavaScript/TypeScript 支持多种装饰器，每种用于不同的语法结构：
- 类装饰器：作用于类构造函数，可用于修改类行为或替换类定义。常用于依赖注入或路由注册。
- 方法装饰器：接收目标原型、方法名和描述符，适合做日志、权限控制、缓存等切面操作。
- 访问器装饰器：应用于 getter/setter，可监控或拦截访问逻辑。
- 属性装饰器：用于标记字段，通常不直接改变行为，而是记录元数据。
- 参数装饰器：标注构造函数或方法中的某个参数，常用于依赖注入容器识别类型。
比如一个简单的性能监控方法装饰器：
function Measure(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
const originalMethod = descriptor.value;
descriptor.value = function (...args: any[]) {
console.time(propertyKey);
const result = originalMethod.apply(this, args);
console.timeEnd(propertyKey);
return result;
};
return descriptor;
}
class Calculator {
@Measure
fib(n: number): number {
if (n < 2) return n;
return this.fib(n - 1) + this.fib(n - 2);
}
}
元数据反射（Metadata Reflection）
装饰器本身不能直接存储任意数据，但结合 reflect-metadata 库，可以实现真正的元数据编程。这个库允许你在类或方法上读写键值对形式的元数据。
启用元数据需要安装 reflect-metadata 并引入：
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import 'reflect-metadata';const TYPE_KEY = 'design:type'; const ROLE_KEY = 'custom:role';
function Role(role: string) { return Reflect.metadata(ROLE_KEY, role); }
@Role('admin') class DashboardController { @Role('guest') getData() {} }
// 读取元数据 const role = Reflect.getMetadata(ROLE_KEY, DashboardController.prototype, 'getData'); console.log(role); // 'guest'
这里用到了两个层级的元数据：类上的角色和方法上的角色。Reflect 提供了 getMetadata、defineMetadata、hasMetadata 等 API，便于构建依赖注入、序列化、验证系统。
TypeScript 还内置支持一些设计时元数据，如 design:type、design:paramtypes、design:returntype，开启 emitDecoratorMetadata 后会自动注入类型信息。
实际应用：依赖注入示例
利用装饰器和元数据，可以实现轻量级依赖注入容器：
import 'reflect-metadata';const INJECT_KEY = 'di:inject';
function Inject(token: any) { return (target: any, propertyKey: string | undefined, parameterIndex: number) => { const existingTokens = Reflect.getMetadata(INJECT_KEY, target, 'constructor') || []; existingTokens[parameterIndex] = token; Reflect.defineMetadata(INJECT_KEY, existingTokens, target, 'constructor'); }; }
class DatabaseService {} class LoggerService {}
class UserService { constructor( @Inject(DatabaseService) private db: DatabaseService, @Inject(LoggerService) private logger: LoggerService ) {} }
// 容器解析依赖 function createInstance
(target: any): T { const tokens = Reflect.getMetadata(INJECT_KEY, target, 'constructor') || []; const dependencies = tokens.map((token: any) => new token()); return new target(...dependencies); } const userSvc = createInstance
(UserService);
这个例子展示了如何通过参数装饰器标记依赖，并在运行时由容器自动解析并实例化。
基本上就这些。装饰器结合元数据提供了强大的抽象能力，虽然原生 JavaScript 还未正式支持（目前处于 Stage 3），但在 TypeScript 中已非常成熟，是构建可维护、可扩展框架的核心工具之一。注意合理使用，避免过度元编程导致调试困难。不复杂但容易忽略的是：确保正确配置 tsconfig.json 中的 experimentalDecorators 和 emitDecoratorMetadata 选项。基本上就这些。
