面试题：JavaScript 如何构建一个安全且可扩展的子类安全机制

Question

设计一个JavaScript的类继承架构，要求子类具备严格的安全机制，包括但不限于对父类属性和方法的访问控制、防止恶意篡改原型等。同时，该架构要具有良好的可扩展性，以便在未来添加新的功能时不会破坏已有的安全机制。请详细描述你的设计思路，并给出关键代码示例。

Answer 1

设计思路

1. 访问控制：
   • 使用WeakMap来实现对父类私有属性的保护。WeakMap的键是对象，且键所指向的对象若没有其他引用，会被垃圾回收机制回收，从而保证私有性。
   • 对于方法，可以通过闭包的方式将其封装在内部，只暴露需要公开的方法。
2. 防止恶意篡改原型：
   • 使用Object.freeze()方法冻结原型对象，防止在运行时对原型进行修改。
3. 可扩展性：
   • 通过在类的构造函数和原型方法中预留扩展点（例如钩子函数），以便在子类中可以安全地添加新功能，而不破坏已有的安全机制。

关键代码示例

// 父类
class Parent {
    constructor() {
        const privateData = new WeakMap();
        privateData.set(this, {
            secret: 'This is a secret'
        });
        this.getSecret = () => privateData.get(this).secret;
    }
}

// 子类
class Child extends Parent {
    constructor() {
        super();
        // 子类构造函数中的扩展点，可安全添加新功能
        this.newFeature = 'This is a new feature';
    }

    // 子类可重写父类方法，但需遵循安全机制
    getSecret() {
        // 调用父类方法获取秘密
        const secret = super.getSecret();
        return `Enhanced secret: ${secret}`;
    }
}

// 防止恶意篡改原型
Object.freeze(Parent.prototype);
Object.freeze(Child.prototype);

// 测试
const child = new Child();
console.log(child.getSecret()); // 输出: Enhanced secret: This is a secret
console.log(child.newFeature); // 输出: This is a new feature
// 尝试修改原型会失败，因为原型已被冻结
// Child.prototype.newMethod = function() {};  // 这行代码会在严格模式下抛出错误，非严格模式下无效