js怎么让json的值不能改变

JS怎么让JSON的值不能改变？深度解析对象冻结与不可变性实现

在JavaScript开发中,JSON（JavaScript Object Notation）作为一种轻量级的数据交换格式，被广泛应用于数据存储和传输，JSON对象的默认可变性（即其属性值可以被修改、添加或删除）有时会带来问题——比如在状态管理、数据安全或需要确保数据不被意外篡改的场景下，我们需要让JSON的值保持“不可改变”，JS中究竟有哪些方法可以实现这一点呢？本文将解析几种主流的实现方式及其原理。

理解JSON与JS对象的本质差异

首先需要明确：JSON和JavaScript对象（Object）并非同一概念，JSON是一种数据格式，本质上是字符串，其语法规则是“键名必须用双引号包裹，值只能是字符串、数字、布尔值、null、数组或JSON对象”；而JS对象是JS语言的一种数据结构，键名可以用单引号或双引号（甚至不用引号，但需符合标识符命名规则），值可以是任意JS数据类型（包括函数、Symbol、undefined等）。

当我们说“让JSON的值不能改变”时，实际操作的对象通常是JS对象（因为JSON作为字符串本身是不可变的，但解析后的JS对象是可变的），本文的讨论将围绕“如何让JS对象（模拟JSON数据）的属性值不可改变”展开。

实现不可变性的核心方法：对象冻结与密封

JS提供了多种操作对象“可变性”的方法，核心是通过Object内置对象的方法控制对象属性的修改、删除或新增，最常用的是Object.freeze()、Object.seal()和Object.preventExtensions()，它们对对象可变性的控制程度不同。

Object.freeze()：完全冻结对象，实现“不可变”

Object.freeze()是JS中最严格的不可变性控制方法，它会“冻结”一个对象，使其不可修改、不可删除、不可扩展，且所有属性的值不可变（包括属性的可枚举性、可配置性等）。

禁止修改属性值：无法修改已有属性的值；
禁止删除属性：无法使用delete操作符删除已有属性；
禁止新增属性：无法为对象添加新属性；
禁止修改属性特性：无法通过Object.defineProperty()修改属性的writable、configurable、enumerable等特性。

示例代码：

const originalObj = {
  name: "Alice",
  age: 25,
  address: {
    city: "New York"
  }
};
// 冻结对象
const frozenObj = Object.freeze(originalObj);
// 尝试修改属性值
frozenObj.name = "Bob"; // 静默失败（严格模式下会抛出TypeError）
console.log(frozenObj.name); // "Alice"
// 尝试删除属性
delete frozenObj.age; // 静默失败
console.log(frozenObj.age); // 25
// 尝试新增属性
frozenObj.gender = "female"; // 静默失败
console.log(frozenObj.gender); // undefined
// 尝试修改嵌套对象（注意：冻结是“浅层”的）
frozenObj.address.city = "Boston"; // 成功修改！
console.log(frozenObj.address.city); // "Boston"

注意事项：

浅层冻结：Object.freeze()是“浅层冻结”，即仅冻结对象自身的属性，对嵌套对象（如示例中的address）无效，若需实现深层冻结，需递归冻结所有嵌套对象。
严格模式：在非严格模式下，修改冻结对象的操作会静默失败；在严格模式下（"use strict"），会直接抛出TypeError。

Object.seal()：密封对象，允许修改但禁止删除/新增

Object.seal()比Object.freeze()稍宽松，它会“密封”一个对象，使其禁止删除属性、禁止新增属性，但允许修改已有属性的值，具体特性：

禁止删除属性：无法使用delete删除已有属性；
禁止新增属性：无法为对象添加新属性；
允许修改属性值：可以修改已有属性的值；
属性特性不可变：属性的configurable会被设为false（即无法通过Object.defineProperty()修改特性，但writable仍可修改）。

示例代码：

const sealedObj = Object.seal(originalObj);
// 允许修改属性值
sealedObj.name = "Charlie"; // 成功
console.log(sealedObj.name); // "Charlie"
// 禁止删除属性
delete sealedObj.age; // 静默失败
console.log(sealedObj.age); // 25
// 禁止新增属性
sealedObj.gender = "male"; // 静默失败
console.log(sealedObj.gender); // undefined

适用场景：

当需要允许修改对象的某些属性值,但防止属性被意外删除或新增时，可以使用Object.seal()，配置对象允许修改参数值，但禁止增删配置项。

Object.preventExtensions()：防止扩展，禁止新增属性

Object.preventExtensions()是最宽松的控制方法，它仅阻止对象“扩展”，即禁止新增属性，但允许修改已有属性的值、删除已有属性，具体特性：

禁止新增属性：无法为对象添加新属性；
允许修改和删除属性：可以修改已有属性的值，也可以使用delete删除属性。

示例代码：

const nonExtensibleObj = Object.preventExtensions(originalObj);
// 允许修改属性值
nonExtensibleObj.name = "David"; // 成功
console.log(nonExtensibleObj.name); // "David"
// 允许删除属性
delete nonExtensibleObj.age; // 成功
console.log(nonExtensibleObj.age); // undefined
// 禁止新增属性
nonExtensibleObj.gender = "female"; // 静默失败
console.log(nonExtensibleObj.gender); // undefined

适用场景：

当需要确保对象不会新增属性,但允许对现有属性进行修改或删除时，可以使用此方法，动态处理数据时，防止代码意外添加无关属性。

实现深层不可变性：递归冻结嵌套对象

如前所述,Object.freeze()、Object.seal()、Object.preventExtensions()都是“浅层操作”，对嵌套对象无效，若需实现对象的“完全不可变性”（包括所有嵌套属性），需要递归冻结所有嵌套对象。

深层冻结实现代码：

function deepFreeze(obj) {
  // 1. 获取对象自身的所有属性（包括Symbol属性）
  const propNames = Reflect.ownKeys(obj);
  // 2. 递归冻结每个属性值（如果是对象）
  for (const name of propNames) {
    const value = obj[name];
    if (value && typeof value === "object" && !Object.isFrozen(value)) {
      deepFreeze(value); // 递归冻结嵌套对象
    }
  }
  // 3. 冻结当前对象
  return Object.freeze(obj);
}
// 测试深层冻结
const deepFrozenObj = deepFreeze({
  name: "Eve",
  details: {
    age: 30,
    hobbies: ["reading", "coding"]
  }
});
// 尝试修改嵌套对象
deepFrozenObj.details.age = 31; // 静默失败（严格模式下报错）
deepFrozenObj.details.hobbies.push("gaming"); // 静默失败（严格模式下报错）
console.log(deepFrozenObj.details); // { age: 30, hobbies: ["reading", "coding"] }

注意事项：

递归终止条件：需判断属性值是否为对象且未被冻结，避免无限递归（如循环引用的对象）。

循环引用处理：若对象存在循环引用（如obj.self = obj），直接递归会导致栈溢出，此时需使用WeakMap记录已处理的对象，避免重复冻结：

function deepFreezeWithCycle(obj, weakMap = new WeakMap()) {
  if (weakMap.has(obj)) return obj; // 已处理过，直接返回
  weakMap.set(obj, true); // 标记为已处理
  const propNames = Reflect.ownKeys(obj);
  for (const name of propNames) {
    const value = obj[name];
    if (value && typeof value === "object") {
      deepFreezeWithCycle(value, weakMap); // 传入weakMap
    }
  }
  return Object.freeze(obj);
}

其他不可变性实现方案

除了使用Object内置方法，还可以通过以下方式实现不可变性：

使用不可变数据结构库（如Immutable.js）

对于复杂的数据操作（如频繁的增删改查），手动实现深层冻结可能效率较低，此时可以使用专门的不可变数据结构库，如Facebook的`Immutable

正文

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