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绝大多数开发者都清楚：执行不受信任的JavaScript代码存在显著风险。然而，直到深入理解某一特性后我才意识到——过去我们往往是在进行缺乏根本性解决的修补，借助各种临时方案勉强维持系统运行。

你可能遇到过这样的场景：为执行第三方代码而开发一个小型功能，结果某位“热心”用户重写了Array.prototype.push方法——瞬间，你的应用程序全线崩溃。

这正是JavaScriptRealm（领域）所要解决的核心问题。

接下来，我将以最简明的方式阐述：Realm究竟是什么、它为何比想象中更为关键，以及如何借助它构建更安全、更可控的应用环境。

当JavaScript执行环境相互“污染”

设想你正在构建一个插件系统，允许用户编写自定义JavaScript插件。这听起来十分灵活且强大。

直到某一天，某个插件覆盖了Array.prototype.push。随后发生什么？你的整个应用逻辑（乃至页面功能）一同崩塌。

再例如，在进行模块测试时，每个测试用例本应处于完全独立的状态，但上一个测试的变量或状态却泄漏到下一个中，难以彻底清理。

问题的根源在于：所有代码共享同一全局环境——同一个window、同一组内置原型、同一套全局对象。

然而，JavaScript中其实存在一种优雅的机制，能够从根本上避免此类问题。

什么是Realm：一个“全新装修”的执行空间

Realm可理解为JavaScript的隔离型执行环境。

通俗来说，它提供了一整套全新的内置对象与全局作用域。创建一个Realm，即获得一套“刚出厂”的Array、Object、Error等所有内置对象，它们彼此独立、互不干扰。

javascript

//主Realm（如浏览器窗口环境）

console.log(Array);//[Function:Array]

//通过iframe创建一个新的Realm

constiframe=document.createElement('iframe');

document.body.appendChild(iframe);

//iframe拥有独立的Array构造函数

constiframeArray=iframe.contentWindow.Array;

console.log(Array===iframeArray);//false

//两者功能相同，但并非同一对象

初次意识到这一点时，确实令人惊叹。主窗口中的Array与iframe中的Array，虽然形态与能力一致，却分属两个不同的Realm，彼此隔离。

Realm的构成：一套完整的“基础运行套餐”

每当JavaScript运行时，都必须依赖一系列内置对象与全局定义。Realm即是这份完整的“依赖集合”。

一个Realm主要包括：

全局对象：浏览器中为window，Node.js中为global。

内置构造函数：Array、Object、Function、Error、Map、Set、Promise等。

内置函数：如parseInt、setTimeout、fetch等。

固有对象：例如Array.prototype、Object.prototype等原型链基础对象。

因此，你所编写的任何代码，总是在某个具体的Realm中执行。

而当你创建iframe、WebWorker，或使用即将到来的ShadowRealmAPI时，实质上就是在创建新的Realm。

现代JavaScript沙箱：ShadowRealm正式登场

ShadowRealmAPI是TC39的一项提案（目前处于Stage3），首次将“创建Realm”这一能力标准化，并提升为语言的一等公民。

与iframe不同，ShadowRealm更轻量、跨平台、不依赖DOM，专注于实现纯粹的JavaScript代码隔离。

javascript

//创建新的隔离Realm

constrealm=newShadowRealm();

//在隔离Realm中执行代码

constresult=realm.evaluate('2+2');

console.log(result);//4

//代码完全隔离

realm.evaluate('constsecretData="hidden"');

console.log(typeofsecretData);//undefined（主Realm无法访问）

Realm内的代码无法访问主Realm的全局对象，不具备DOM或window，实现了真正的执行环境隔离。

因此，前述插件污染问题，由此迎刃而解。

当前如何应用？视场景而定

1.ShadowRealm（实验与探索阶段）

ShadowRealm目前仍处于Stage3，原生支持有限。可通过类似shadowrealmapi的polyfill进行初步尝试：

javascript

importShadowRealmfrom'shadowrealmapi';

constrealm=newShadowRealm();

constresult=realm.evaluate('2+2');

console.log(result);//4

2.生产环境（现阶段可用方案）

若需立即投入生产环境，可采用iframe+sandbox属性方案：

javascript

constframe=document.createElement('iframe');

frame.sandbox='allowscriptsallowsameorigin';

frame.style.display='none';

document.body.appendChild(frame);

frame.contentWindow.eval('console.log("Isolatedcode")');

allowscripts：允许执行脚本；

allowsameorigin：在同源策略下提供更大灵活性（需根据实际安全需求评估）。

该方案成熟、稳定，且易于集成。

何时应考虑使用Realm？

执行不可信代码：如在线编辑器、代码演练场、允许用户提交JavaScript的任何场景。

插件系统架构：实现第三方插件与核心代码间的完全隔离，避免相互干扰。

测试环境隔离：确保每组测试在纯净的初始状态下执行，避免状态泄漏。

因此，当“全局污染”、“状态泄漏”、“可预测性”等问题频繁出现时，Realm即成为你的架构级解决方案。

未来展望：隔离将成为默认选项

ShadowRealm目前处于TC39Stage3。一旦在浏览器与Node.js中正式落地，我们将拥有标准化、轻量级的Realm创建机制。

在此之前，你完全可以通过polyfill进行预研与实践：构建小型插件系统、设计安全的代码执行器，提前探索技术边界，为未来做好准备。

总结

问题本质：共享全局环境必然导致逻辑与状态污染。

解决之道：新的Realm提供全新的全局对象与内置对象体系。

实施方案：生产环境可使用iframe+sandbox，实验阶段可尝试ShadowRealm。

核心价值：实现更高安全性、更强控制力与更好可预测性——并非暂时压制风险，而是从架构层面彻底消除隐患。

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