Immutable 在 JavaScript 中的应用

在JavaScript的世界里，对象是一种引用类型的数据，其独特的优势在于其可变特性，我们称之为“Mutable”。当对象被频繁修改时，JavaScript并不会重新创建对象，而是在原有对象的基础上进行改动。这种特性有效地利用了内存，避免了内存空间的浪费。

Mutable对象

在JavaScript中，对象是可变的。当我们修改一个对象时，我们并不是在创建一个全新的对象，而是在修改原有的对象。这种特性使得内存得以高效利用。这也带来了一定的挑战。在复杂的数据结构中，一个对象可能在多个作用域中被使用，一旦数据被修改，其它作用域中的数据也可能受到影响，这使得数据的控制变得复杂。

设想一个场景：你有一个复杂结构的对象`obj`，然后将其传递给一个函数`doSomething`进行处理。处理完后，你无法确定`obj`是否已经被改变。

为了解决这种问题，一种常规的做法是通过深拷贝创建一个新的对象`obj2`，然后在新对象上进行修改。频繁的深拷贝操作会导致内存空间的浪费。

Immutable对象

为了解决这个问题，我们引入了Immutable对象。Immutable对象的字面意思是“不可变”。每次修改一个Immutable对象时，都会创建一个新的对象。这种特性保证了数据的可控性，因为在一个新的对象上进行的修改不会影响到原始数据。这种解决方案并非JavaScript的新特性，而是业界为解决数据控制问题提供的一种方案。出现了一系列优秀的开源类库，其中最著名的就是Facebook的Lee Byron开源的Immutable.js。

性能对比

对于Mutable对象来说，低效的操作主要体现在复制和比较上。而Immutable对象解决了这两大痛点。在修改数据时，Immutable对象并不会复制整个数据，而是只复制变化的节点，这大大降低了内存的使用。基于每次修改都会创建新的Immutable对象的特性，我们可以将数据的修改状态保存为一系列快照，这为我们提供了极大的便利。

对于比较操作，Mutable对象的比较需要遍历每个节点，效率低下。而Immutable.js提供了直接比较两个Immutable对象值的API。在实际的开发应用中，虽然性能很重要，但数据的可控性更为关键。对于需要在多个作用域中传递的数据，使用Immutable对象更为合适。

Mutable和Immutable都有其独特的优势和应用场景。在实际开发中，我们需要根据项目的需求和特点来选择合适的方案。Mutable 与 Immutable 在应用中的差异

当我们数据处理时，Immutable.js 提供的 Immutable 数据结构成为了一个引人瞩目的选择。与传统的 Mutable 数据结构相比，Immutable 数据结构在使用上有其独特的魅力。

对于 Mutable 对象，数据的“读取”和“写入”操作都相当直接。例如：

```javascript

var mutableObj = {};

// 写入数据

mutableObj.foo = 'bar';

// 读取数据

console.log(mutableObj.foo);

```

对于 Immutable 对象，数据的修改需要通过 set 方法，而读取则通过 get 方法。初次接触时，可能需要一些适应，但一旦掌握，你会发现其提供了更高的数据安全性与可预测性。例如：

```javascript

var immutableObj = Immutable.Map();

// 写入数据

var immutableObj2 = immutableObj.set('foo', 'bar');

// 读取数据

console.log(immutableObj2.get('foo')); // 输出 'bar'

```

对于复杂层次的数据结构，Immutable.js 提供了方便的访问接口。例如：

```javascript

var immutableObj = Immutable.fromJS({

a: {

b: 'c'

},

d: [1, 2, 3]

});

// 读取深层级的数据

console.log(immutableObj.getIn(['a', 'b'])); // 输出 'c'

console.log(immutableObj.getIn(['d', 1])); // 输出 2

// 修改深层级的数据

var immutableObj2 = immutableObj.setIn(['a', 'b'], 'd');

console.log(immutableObj2.getIn(['a', 'b'])); // 输出 'd'

```

在尝试访问一个深层级的数据时，如果使用原生的 Mutable 对象，可能会遇到对象 undefined 的错误。而 Immutable 对象则非常贴心，即使在遇到未定义的情况时也不会报错，而是返回 undefined。这使得开发者在调试时更加得心应手。

值得一提的是，当你需要查看 Immutable 对象的内部结构时，建议使用 `toJSON()` 方法先将其转换为普通的 Mutable 对象，这样更容易理解其结构。因为 Immutable 对象的设计初衷是为了确保数据的不变性，而不是为了简化调试。尽管它在调试方面已经做得相当出色。最后一点要注意，虽然 Immutable 数据结构在初次使用时可能需要一些适应和学习，但它们提供的稳定性和可预测性使得这种投入非常值得。无论是前端还是后端开发，理解并应用 Immutable 数据结构都是迈向更稳健代码的重要一步。