Глубокое копирование объекта в JavaScript: structuredClone, JSON и лучшие практики

Глубокое копирование объекта в JavaScript: structuredClone, JSON и лучшие практики

Глубокое копирование объекта в JavaScript: structuredClone, JSON и лучшие практики

Запрос «глубокое копирование в JavaScript» стабильно популярен среди начинающих и продолжающих разработчиков. В статье вы узнаете, чем поверхностная копия отличается от глубокой, когда она действительно нужна и какие способы лучше использовать в 2025 году: structuredClone, JSON.parse(JSON.stringify()), lodash.cloneDeep и собственная реализация.

Поверхностная vs глубокая копия

Поверхностная копия копирует только верхний уровень объекта, а вложенные объекты остаются по ссылке. Глубокая копия создаёт полностью независимую структуру на всех уровнях вложенности.

const original = { user: { name: 'Ann' }, tags: ['js'] };
const shallow = { ...original }; // поверхностная копия

shallow.user.name = 'Bob';
console.log(original.user.name); // 'Bob' — вложенный объект не скопирован глубоко

Когда действительно нужно глубокое копирование

  • Иммутабельные операции со сложным состоянием (например, в UI-состоянии).
  • Безопасная передача данных между контекстами (Web Workers, postMessage).
  • Формирование снимков состояния (снапшоты) для отката/истории изменений.
  • Избежание неожиданных сайд-эффектов при работе с общими структурами.
  • Способ 1. structuredClone — современный стандарт

    structuredClone — нативный способ глубокого копирования со «структурным» алгоритмом: поддерживает Date, RegExp, Map, Set, ArrayBuffer и TypedArray, а также циклические ссылки. Доступен в современных браузерах и Node.js 17+.

    const a = {
      date: new Date(),
      map: new Map([["k", 1]]),
      set: new Set([1, 2]),
      reg: /d+/g,
      arr: [1, { x: 2 }],
    };
    a.self = a; // циклическая ссылка
    
    const b = structuredClone(a);
    
    console.log(b !== a); // true
    console.log(b.self === b); // true — цикл сохранён корректно
    console.log(b.date instanceof Date); // true
    console.log(b.map.get("k")); // 1
    console.log(b.set.has(2)); // true
    

    Плюсы: быстро, надёжно, поддерживает сложные типы и циклы. Минусы: не переносит функции и DOM-элементы (будут ошибками), BigInt — поддерживается, но в старых окружениях — нет.

    Простой безопасный вызов с проверкой поддержки:

    function deepCopy(value) {
      if (typeof structuredClone === 'function') return structuredClone(value);
      // Фолбэк — см. ниже про lodash или JSON-метод с оговорками
      throw new Error('structuredClone недоступен. Используйте lodash.cloneDeep или другой способ.');
    }
    

    Способ 2. JSON.parse(JSON.stringify()) — быстро, но с потерями

    Классический «хак», который часто встречается в статьях. Он прост, но имеет серьёзные ограничения:

  • Теряются функции, undefined, Symbol — они игнорируются.
  • Date превращается в строку, RegExp, Map, Set теряются.
  • BigInt вызовет ошибку при JSON.stringify.
  • Циклические ссылки приводят к ошибке.
  • const src = { d: new Date(), u: undefined, big: 10n };
    try {
      const copy = JSON.parse(JSON.stringify(src));
      console.log(copy.d, typeof copy.d); // "2025-10-19T...", string — это уже не Date
      console.log(copy.u); // undefined пропал
    } catch (e) {
      console.error('JSON-способ не сработал:', e.message);
    }
    

    Используйте этот метод только для простых сериализуемых структур без функций, дат, BigInt и циклов.

    Способ 3. lodash.cloneDeep

    Популярная и зрелая библиотека, которая корректно обрабатывает большинство сценариев, где JSON-метод ломается.

    // ESM
    import cloneDeep from 'lodash.clonedeep';
    
    const state = { a: { b: 1 }, list: [1, 2, { x: 3 }] };
    const copy = cloneDeep(state);
    
    console.log(copy !== state); // true
    console.log(copy.a !== state.a); // true — глубокая копия
    

    Плюсы: надёжно, знакомо, кросс-платформенно. Минусы: дополнительная зависимость и размер бандла (см. политику производительности).

    Способ 4. Своя функция deepClone (практичная версия)

    Ниже — компактная реализация с учётом массивов, обычных объектов, Date, RegExp, Map, Set, TypedArray и циклических ссылок (WeakMap). Не копирует методы прототипов и нестандартные объекты DOM.

    function deepClone(value, weak = new WeakMap()) {
      if (typeof value !== 'object' || value === null) return value;
      if (weak.has(value)) return weak.get(value);
    
      if (value instanceof Date) return new Date(value.getTime());
      if (value instanceof RegExp) return new RegExp(value.source, value.flags);
    
      if (value instanceof Map) {
        const res = new Map();
        weak.set(value, res);
        value.forEach((v, k) => res.set(deepClone(k, weak), deepClone(v, weak)));
        return res;
      }
    
      if (value instanceof Set) {
        const res = new Set();
        weak.set(value, res);
        value.forEach(v => res.add(deepClone(v, weak)));
        return res;
      }
    
      // Копируем типизированные массивы
      if (ArrayBuffer.isView(value)) {
        return new value.constructor(value);
      }
    
      if (Array.isArray(value)) {
        const res = [];
        weak.set(value, res);
        for (let i = 0; i < value.length; i++) {
          res[i] = deepClone(value[i], weak);
        }
        return res;
      }
    
      // Обычный объект (без сохранения прототипа)
      const res = {};
      weak.set(value, res);
      for (const key of Object.keys(value)) {
        res[key] = deepClone(value[key], weak);
      }
      return res;
    }
    
    // Пример
    const obj = { a: 1, d: new Date(), r: /x/g, m: new Map([[{ k: 1 }, 2]]), s: new Set([1, { z: 3 }]) };
    obj.self = obj;
    const copy = deepClone(obj);
    console.log(copy.self === copy); // true
    

    Эта версия подходит для большинства бытовых задач. Если нужно сохранять прототипы, дескрипторы свойств и т.п., алгоритм усложнится — в таких случаях рассмотрите structuredClone или специализированные библиотеки.

    Производительность и практические советы

  • Глубокое копирование дороже по CPU и памяти. Избегайте его в горячих путях и больших циклах.
  • Используйте иммутабельные паттерны: меняйте только затронутые ветви, а не весь объект целиком.
  • Для state-менеджмента рассмотрите Immer: он создаёт неизменяемые копии с структурным шарингом (минимум дубликатов).
  • Для обмена данными с Web Worker используйте structuredClone — он же лежит в основе postMessage в современных движках.
  • Замерьте: иногда достаточно поверхностной копии + точечного копирования нужной ветви.
  • Чек-лист выбора способа

  • Нужно быстро и нативно, есть современные окружения? — structuredClone.
  • Простые JSON-данные без дат, функций, BigInt и циклов? — JSON.parse(JSON.stringify()).
  • Нужна стабильность в разных окружениях проекта? — lodash.cloneDeep.
  • Особые требования, контроль над алгоритмом? — своя функция (или доработка).
  • Что дальше изучить

    Чтобы уверенно работать с объектами, коллекциями и типами в реальных проектах, рекомендую пройти практический курс с заданиями и разбором типичных ошибок. Посмотрите программу и примеры уроков: Прокачать JavaScript до уверенного уровня на курсе «JavaScript с Нуля до Гуру 2.0» — хороший следующий шаг после этой статьи.

    Итог: для глубокого копирования в JavaScript в 2025 году самым простым и надёжным решением остаётся structuredClone. В остальных случаях выбирайте подход, исходя из ограничений данных, совместимости и производительности вашего приложения.

    Источник

    НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

    Оставить комментарий