面试题：JavaScript为已有类添加方法时的元编程安全考量

Question

在JavaScript元编程场景下，当使用Object.defineProperty等方法为已有类添加方法时，会涉及到哪些安全风险（如属性描述符相关的风险）？如何通过合理的安全措施来防范这些风险，以确保在复杂的应用场景中代码的稳定性和安全性？请深入阐述并结合具体代码示例。

Answer 1

安全风险

1. 属性描述符覆盖风险：使用 Object.defineProperty 时，如果不小心，可能会意外覆盖已有属性的描述符，改变其原本的特性。例如，将一个只读属性变为可写，导致数据的意外修改。

   const obj = {
       prop: 'original value'
   };
   Object.defineProperty(obj, 'prop', {
       value: 'new value',
       writable: true,
       configurable: true,
       enumerable: true
   });
   // 原本只读的prop属性被覆盖为可写，可能导致数据异常修改
   

2. 原型链污染风险：在为类添加方法时，如果操作不当，可能会污染原型链。例如，在原型对象上添加了不恰当的属性，导致所有实例都受到影响，甚至可能被恶意利用。

   function MyClass() {}
   Object.defineProperty(MyClass.prototype, '__proto__', {
       value: {
           maliciousMethod: function () {
               console.log('恶意方法被执行');
           }
       },
       writable: true,
       configurable: true,
       enumerable: true
   });
   const instance = new MyClass();
   // 所有MyClass实例现在都有了恶意方法，可能被恶意调用
   

3. 访问控制风险：不恰当设置 enumerable 属性可能导致敏感属性暴露。如果将一些内部使用的属性设置为 enumerable: true，在遍历对象属性时可能会意外暴露这些属性。

   const obj = {
       _privateProp: 'private data'
   };
   Object.defineProperty(obj, '_privateProp', {
       enumerable: true
   });
   for (let key in obj) {
       console.log(key); // 会输出_privateProp，暴露了本应是内部使用的属性
   }
   

安全措施

1. 明确属性描述符设置：在使用 Object.defineProperty 时，仔细设置属性描述符，避免意外覆盖或改变已有属性的特性。

   const obj = {
       prop: 'original value'
   };
   // 获取原属性描述符
   const originalDescriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'prop');
   Object.defineProperty(obj, 'prop', {
      ...originalDescriptor,
       value: 'new value'
   });
   // 确保其他特性不变，只改变值
   

2. 避免原型链污染：在为原型添加方法时，要确保方法名称的唯一性，避免覆盖或添加恶意属性。可以使用命名空间或唯一前缀。

   function MyClass() {}
   const myNamespace = {};
   myNamespace.addMethod = function () {
       console.log('这是一个安全添加的方法');
   };
   Object.defineProperty(MyClass.prototype,'myNamespaceMethod', {
       value: myNamespace.addMethod,
       writable: false,
       configurable: false,
       enumerable: false
   });
   const instance = new MyClass();
   // 安全地为原型添加了方法，且避免了污染
   

3. 正确设置访问控制：合理设置 enumerable 属性，对于内部使用的属性，设置为 enumerable: false。

   const obj = {
       _privateProp: 'private data'
   };
   Object.defineProperty(obj, '_privateProp', {
       enumerable: false
   });
   for (let key in obj) {
       console.log(key); // 不会输出_privateProp，保护了内部属性
   }