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王國維在《人間詞話》里談到了治學經驗，他說：“古今之成大事業、大學問者，必經過三種之境界。”

巧合的是，最近受 git chat ／ git book 邀請，做了一個分享。
其中談到JS中凍結一個對象幾種由淺入深的實踐。想想也暗合國學大師所謂的三重境界。具體分享內容，還沒有上車的同學們可以點擊這里，參看實錄。歡迎一起討論。相關文章，點擊這里也可以查看。

這篇文章由淺入深討論JS中對象的一些鎖定特性。但都是一些基礎語法的實現，相信即便是前端小白也可以大體領會。不過需要讀者預先了解JS中對象的特性，尤其是對象自身屬性的描述符：configurable、writable...

另外，如果您對JS中對象操作、不可變數據、函數式編程感興趣，同樣推薦我的其他一些相關文章：

等等。

昨夜西風凋碧樹獨上高樓望盡天涯路

第一種境界：“昨夜西風凋碧樹，獨上高樓，望盡天涯路。”
該詞句出自晏殊的《蝶戀花》，原意是說，“我”上高樓眺望所見的更為蕭颯的秋景，西風黃葉，山闊水長，案書何達？

王國維此句中解成：做學問成大事業者，首先要有執著的追求，登高望遠，瞰察路徑，明確目標與方向，了解事物的概貌。

我們就從最基本的場景說起，究竟為什么要凍結一個對象？

場景一：
我們造了一個輪子，對外暴露一個對象，開放出來給第三方使用。同時需要保證這個對外暴露的對象完全安全，不能被業務代碼所改寫覆蓋或下鉤子（hook）函數。
場景二：
如果你看過Vue 2.* 版本源碼，你會發現凍結一個對象的操作頻繁出現。

我們先來看凍結對象的第一層實現 —— 擴展特性鎖：

他包含了兩個基本方法：

Object.isExtensible
Object.preventExtensions

如果一個對象可以添加新的屬性，則這個對象是可擴展的。擴展特性鎖就是讓這個對象變的不可擴展，也就是不能再有新的屬性。

Object.isExtensible

MDN上內容概述：

概述
    Object.isExtensible() 方法判斷一個對象是否是可擴展的（是否可以在它上面添加新的屬性）。
語法
    Object.isExtensible(obj)
參數
    obj 需要檢測的對象

例如，我們正常使用對象字面量聲明的對象都是可擴展的：

var person1 = {};
person1.name = "Lucas";
console.log(person1);
// {name: "Lucas"}

同時：

Object.isExtensible(person1) === true; // true

你可能要問了，那么使用Object.create方法聲明的對象，并對該對象屬性進行配置是什么情況呢？
我們知道，用上面對象字面量聲明的對象相當于：

var person1 = Object.create({},{
    "name":{
        value : "Lucas",
        configurable : true, //可配置
        enumerable : true , //可枚舉
        writable : true //可寫
    }
});

即便嘗試將configurable設置為false:

var person1 = Object.create({},{
    "name":{
        value : "Lucas",
        configurable : false, //不可配置
        enumerable : true, //可枚舉
        writable : true //可寫
    }
});

仍然得到：

Object.isExtensible(person1) === true; // true

Object.preventExtensions

當然，我們還是有方法可以使得一個對象變的不可擴展。

MDN上內容概述：

概述
    Object.preventExtensions() 方法讓一個對象變的不可擴展，也就是永遠不能再添加新的屬性。
語法
    Object.preventExtensions(obj)
參數
    obj 將要變得不可擴展的對象

幾個注意點包括但不限于：

不可擴展的對象的屬性通常仍然可以被刪除。
嘗試給一個不可擴展對象添加新屬性的操作將會失敗，不過可能是靜默失敗，也可能會拋出 TypeError 異常（嚴格模式下）。
Object.preventExtensions 只能阻止一個對象不能再添加新的自身屬性，仍然可以為該對象的原型添加屬性。

比如：

var person1 = {
    name: "Lucas"
}

Object.preventExtensions(person1);
person1.age = 18;
// 非嚴格模式下，這里不會有報錯，屬于靜默失敗
person1.age // undefined
// 擴展新屬性失敗了

仍然可以向原型鏈添加屬性：

person1.__proto__.age = 18;
person1.age // 18
// 可以從原型鏈上取到

同樣也可以復寫一些屬性：

person1.name = "Eros";
person1.name // "Eros"

也可以刪除已有屬性：

person1.name; //  "Eros",
delete person1.name;
person1.name; // undefined

通過以上方法，我們實現了對一個對象屬性擴展的凍結。但是同樣也認識到，這并不是全面的保護：例如可以隨意改動去覆蓋已有屬性，在對象原型鏈上增加屬性也還是難以屏蔽。

衣帶漸寬終不悔為伊消得人憔悴

第二種境界：“衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴。”
這引用的是北宋柳永《蝶戀花》最后兩句詞，原詞是表現作者對愛的艱辛和愛的無悔。若把“伊”字理解為詞人所追求的理想和畢生從事的事業，亦無不可。王國維則別有用心，以此兩句來比喻成大事業、大學問者，不是輕而易舉，隨便可得的，必須堅定不移，經過一番辛勤勞動，廢寢忘食，孜孜以求，直至人瘦帶寬也不后悔。

下面介紹一個更深一層的做法：密封特性。

密封對象是指那些不能添加新的屬性，不能刪除已有屬性，以及不能修改已有屬性的可枚舉性（enumerable）、可配置性（configurable）、可寫性（writable），但可能可以修改已有屬性的值的對象。

他同樣包含了兩個基本方法：

Object.isSealed
Object.seal

Object.isSealed

MDN上內容概述：

概述 
    Object.isSealed() 方法判斷一個對象是否是密封的（sealed）。
語法 
    Object.isSealed(obj)
參數
    obj 將要檢測的對象

正常對象字面量聲明的對象是不被密封的：

var person1 = {
    name: "Lucas"
}

Object.isSealed(person1); // false

當將這個對象禁止擴展時，它也不會變成密封的：

var person1 = {
    name: "Lucas"
}
Object.preventExtensions(person1);
Object.isSealed(person1); // false

但是在此基礎上，使用Object.defineProperty方法，把屬性變得不可配置（configurable），則這個對象也就成了密封對象：

var person1 = {
    name: "Lucas"
}

Object.defineProperty(person1, "name", {configurable : false});

Object.isSealed(person1); // true

此時，我們有：

Object.getOwnPropertyDescriptor(person1, 'name');
// 得到：
Object {
    value: "Lucas", 
    writable: true, 
    enumerable: true, 
    configurable: false
}

根據這個getOwnPropertyDescriptor，我們可以更加深入的理解密封特性：被密封的對象，就是在不可擴展基礎上講屬性描述符configurable設置為false; 同時，被密封的對象，仍然有機會改變屬性的值。只不過對于此對象本身而言，不可以再擴展新的屬性，不可以更改已有屬性的配置信息。

Object.seal

相對應我們也有一個方法將一個對象密封。

MDN上內容概述：

概述
    Object.seal() 方法可以讓一個對象密封，并返回被密封后的對象。
語法
    Object.seal(obj)
參數
    obj 將要被密封的對象

比如：

var person1 = {
    name: "Lucas"
}
Object.getOwnPropertyDescriptor(person1, 'name');
// 得到：
Object {
    value: "Lucas", 
    writable: true, 
    enumerable: true, 
    configurable: true
}

將此對象密封后：

Object.seal(person1);
Object.getOwnPropertyDescriptor(person1, 'name');
// 得到：
Object {
    value: "Lucas", 
    writable: true, 
    enumerable: true, 
    configurable: false
}

也就是說：

person1.age = 18;
person1.age; // undefined
// 擴展新屬性失敗

// 同時調用defineProperty失敗
Object.defineProperty(person1,"name",{get : function(){return "g";}});
// 拋出異常

任何除更改屬性值以外的操作，非嚴格模式下都會靜默失敗，如上并如下：

delete person1.name;
person1.name; // "Lucas"

而更改屬性值可以成功：

person1.name = "Eros";
person1.name; // "Eros"

怎么理解這樣的現象呢？牢記，被密封的對象擁有如下的屬性描述符：

Object {
    value: "Lucas", 
    writable: true, 
    enumerable: true, 
    configurable: false
}

而刪除屬性屬于configurable，更改屬性才屬于writable；

一點延伸

借助于此，我們其實已經可以完成凍結對象的第三重境界：達到即密封又不可修改原屬性值。因為可以這樣做：

var person1 = {name: "Lucas"};
Object.defineProperty(person1, "name", {configurable: false, writable: false});
Object.preventExtensions(person1);

總結下就是設置：

configurable: false ＋ writable: false ＋ preventExtensions

或者因為

configurable: false＋ preventExtensions ＝ seal

所以也可以設置：

seal + writable: false

眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在，燈火闌珊處

第三種境界：“眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在，燈火闌珊處。”
這是引用南宋辛棄疾《青玉案》詞中的最后四句。梁啟超稱此詞“自憐幽獨，傷心人別有懷抱”。這是借詞喻事，與文學賞析已無交涉。王國維已先自表明，“吾人可以無勞糾葛”。他以此詞最后的四句為“境界”之第三，即最終最高境界。

這雖不是辛棄疾的原意，但也可以引出悠悠的遠意：做學問、成大事業者，要達到第三境界，必須有專注的精神。反復追尋、研究，下足功夫，自然會豁然貫通，有所發現，有所發明，就能夠從必然王國進入自由王國。

上邊那種凍結對象的方法，其實也有原生實現，可謂：“眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在，燈火闌珊處”

我們這里所說的一個對象的凍結（frozen）是指它不可擴展，所有屬性都是不可配置的（non-configurable），且所有數據屬性（data properties）都是不可寫的（non-writable）。

或者說，凍結對象是指那些不能添加新的屬性，不能修改已有屬性的值，不能刪除已有屬性，以及不能修改已有屬性的可枚舉性、可配置性、可寫性的對象。也就是說，這個對象永遠是不可變的。

同樣，包含了兩個基本方法：

Object.isFrozen
Object.freeze

Object.isFrozen

MDN上內容概述：

概述
    Object.isFrozen() 方法判斷一個對象是否被凍結（frozen）。
語法
    Object.isFrozen(obj)
參數
    obj 被檢測的對象

Object.freeze 方法

MDN上內容概述：

概述
    Object.freeze() 方法可以凍結一個對象。
語法
    Object.freeze(obj)
參數
    obj 將要被凍結的對象

可以先理解為，這是最高一層的凍結對象：

var person1 = {
    name: "Lucas"
}

Object.freeze(person1);

此時，我們有：

Object.getOwnPropertyDescriptor(person1, 'name')

Object {
    value: "Lucas", 
    writable: false, 
    enumerable: true, 
    configurable: false
}

// 對凍結對象的任何操作都會失敗
person1.name = "Eros"; // 改寫屬性值，非嚴格模式下靜默失敗;
person1.age = 18; // 擴展屬性值，非嚴格模式下靜默失敗;
Object.defineProperty(person1,"name",{value: "Eros"}); // 使用defineProperty會直接報錯

改寫屬性值，擴展新屬性，調用defineProperty，全部都會失敗。

但是，這種層面的凍結，只是淺凍結。如果對象里面還嵌套有對象，那么這個內部對象絲毫不受影響。

var person1 = {
    name: "Lucas",
    family: {
        brother: "Eros"
    }
}

Object.freeze(person1);

person1.family.brother = "Tim";
person1.family.brother // "Tim"

終極實現

那么，如果我們想深層次凍結一個對象呢？思路和深拷貝暗合，使用遞歸：

Object.prototype.deepFreeze = Object.prototype.deepFreeze || function (o){
    var prop, propKey;
    Object.freeze(o); // 首先凍結第一層對象
    for (propKey in o){
        prop = o[propKey];
        if(!o.hasOwnProperty(propKey) || !(typeof prop === "object") || Object.isFrozen(prop)){
            continue;
        }
        deepFreeze(prop); // 遞歸
    }
}

這樣子，我們再回過頭來看：

var person1 = {
    name: "Lucas",
    family: {
        brother: "Eros"
    }
}

Object.deepFreeze(person1);

person1.family.brother = "Tim";
person1.family.brother // "Eros"

已經達到了深層次對象屬性的凍結。

總結

本文先后介紹了關于凍結一個對象的三種進階方法。他們層層遞進，卻又相互關聯。關系如圖：

關系圖

文章部分概念粘取了MDN語法介紹和Tomson的文章。

在《文學小言》一文中，王國維把上述三境界說成“三種之階級”。并說：“未有不閱第一第二階級而能遽躋第三階級者，文學亦然。此有文學上之天才者，所以又需莫大之修養也。”

與大家共勉。

Happy coding!

PS: 作者Github倉庫，歡迎通過代碼各種形式交流。

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Object.isExtensible

Object.preventExtensions

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Object.isSealed

Object.seal

一點延伸

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Object.isFrozen

Object.freeze 方法

終極實現

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