木灵鱼儿

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最后更新:2021/04/18/ 22:41:29

Proxy 代理

简介

proxy用于修改某些操作的默认行为,由于是在语言层做出了修改,所以属于一种“元编程”,也可以理解为代理层,可以对外界的访问进行过滤改写。

var proxy = new Proxy(target, handler);

new 出Proxy,接收两个参数,一个是需要被代理的对象target,一个是代理的拦截器配置对象。

var proxy = new Proxy({}, {
  get: function(target, propKey) {
    return 35;
  }
});

proxy.time // 35
proxy.name // 35
proxy.title // 35

通过代理get,我们可以让所有的获取属性操作,全都返回相同的内容。

如果handler本身没有设置任何操作,他将直接链接到原对象上。

var target = {};
var handler = {};
var proxy = new Proxy(target, handler);
proxy.a = 'b';
target.a // "b"

proxy实例也可以作为对象的prototype被继承

var proxy = new Proxy({}, {
  get: function(target, propKey) {
    return 35;
  }
});

let obj = Object.create(proxy);
obj.time // 35

如果此时get获取的是被继承的属性,那么由于代理proxy是在prototype上的,那么就无法代理到继承的属性。

如:

var proxy = new Proxy({}, {
  get: function(target, propKey) {
    return 35;
  }
});

let obj = Object.create(proxy,{time:{value:42}});
obj.time // 42

注意Object.create创建是,第二个参数的不是传统意义上的键值对就行了,该对象的属性类型参照Object.defineProperties()的第二个参数。

除了get拦截,还有set拦截,has拦截等等,我们一一来说明。

get 代理

get拦截接收三个参数:target、propKey、receiver

  • target:被代理的对象
  • propKey:get获取的key值
  • receiver:proxy对象实例(读操作所在的那个对象)
let proto = new Proxy({}, {
  get(target, propKey, receiver) {
    console.log('GET ' + propKey);
    return target[propKey];
  }
});

let obj = Object.create(proto);
obj.foo // "GET foo"

例子1:实现一个生成各种 DOM 节点的通用函数dom

const dom = new Proxy({}, {
  get(target, property) {
    return function(attrs = {}, ...children) {
      const el = document.createElement(property);
      for (let prop of Object.keys(attrs)) {
        el.setAttribute(prop, attrs[prop]);
      }
      for (let child of children) {
        if (typeof child === 'string') {
          child = document.createTextNode(child);
        }
        el.appendChild(child);
      }
      return el;
    }
  }
});

const el = dom.div({},
  'Hello, my name is ',
  dom.a({href: '//example.com'}, 'Mark'),
  '. I like:',
  dom.ul({},
    dom.li({}, 'The web'),
    dom.li({}, 'Food'),
    dom.li({}, '…actually that\'s it')
  )
);

document.body.appendChild(el);

创建了一个dom实例,他是一个对象,且被proxy代理的get,当通过dom的get方法获取内容是,我们返回一个function,函数通过作用域拿到key值,这个key就是将要被创建的dom元素名。

然后函数本身接收两个参数,第一个创建的元素属性,由于是多个,所以他是一个键值对对象。

第二个参数是被创建的元素的子元素,子元素有可能是普通字符串,也有可能是元素。如果是字符的话,将其转为TextNode节点,然后传入,如果是dom元素,直接传入。

最终return出这个被创建的元素。

例子2:get方法的第三个参数

第三个参数,它总是指向原始的读操作所在的那个对象,一般情况下就是 Proxy 实例。

const proxy = new Proxy({}, {
  get: function(target, key, receiver) {
    return receiver;
  }
});
proxy.getReceiver === proxy // true

例子3:阻止属性被获取

一般情况下,对象中_开头的属性属于私有的,一般是不允许被获取或者修改的,那么我们可以通过代理的方式防止他被获取到

const proxy = new Proxy({}, {
  get: function(target, key, receiver) {
    if(key[0] === "_") {
      throw new Error(`${key}属性不允许被读取!`);
    }else {
      return target[key];
    }
  }
});
proxy._key;  //报错:_key属性不允许被读取!

如果一个属性不可配置(configurable)且不可写(writable),则 Proxy 不能修改该属性,否则通过 Proxy 对象访问该属性会报错

const target = Object.defineProperties({}, {
  foo: {
    value: 123,
    writable: false,
    configurable: false
  },
});

const handler = {
  get(target, propKey) {
    return 'abc';
  }
};

const proxy = new Proxy(target, handler);

proxy.foo
// TypeError: Invariant check failed

set 代理

set代理比get代理多了一个参数,就是被设置的值value。

const proxy = new Proxy({}, {
  set: function(target, key,value, receiver) {
    console.log("set",key);
     target[key] = value;
  }
});

proxy.a = 1; 
// set a

例子1:防止_开头的属性被复写

const handler = {
  get (target, key) {
    invariant(key, 'get');
    return target[key];
  },
  set (target, key, value) {
    invariant(key, 'set');
    target[key] = value;
    return true;
  }
};
function invariant (key, action) {
  if (key[0] === '_') {
    throw new Error(`Invalid attempt to ${action} private "${key}" property`);
  }
}
const target = {};
const proxy = new Proxy(target, handler);
proxy._prop
// Error: Invalid attempt to get private "_prop" property
proxy._prop = 'c'
// Error: Invalid attempt to set private "_prop" property

注意,如果目标对象自身的某个属性不可写,那么set方法将不起作用。

const obj = {};
Object.defineProperty(obj, 'foo', {
  value: 'bar',
  writable: false
});

const handler = {
  set: function(obj, prop, value, receiver) {
    obj[prop] = 'baz';
  }
};

const proxy = new Proxy(obj, handler);
proxy.foo = 'baz';
proxy.foo // "bar"

并且在严格模式下,set代理最终如果没有return true,则会报错。

'use strict';
const handler = {
  set: function(obj, prop, value, receiver) {
    obj[prop] = receiver;
    // 无论有没有下面这一行,都会报错
    return false;
  }
};
const proxy = new Proxy({}, handler);
proxy.foo = 'bar';
// TypeError: 'set' on proxy: trap returned falsish for property 'foo'

apply 代理

apply代理用于代理函数被调用,或者call、apply 调用。他接收三个参数,target、ctx、args

  • target:目标对象(函数)
  • ctx:目标对象的上下文
  • args:目标对象的参数,可以有多个,所以是一个数组
var target = function () { return 'I am the target'; };
var handler = {
  apply: function () {
    return 'I am the proxy';
  }
};

var p = new Proxy(target, handler);

p()

由于我们代理了apply,所以当函数运行时,输入的是代理设置的string。

使用call或者apply运行也是一样的

p.call();   //I am the proxy
p.apply();  //I am the proxy

另外,直接调用Reflect.apply方法,也会被拦截。

Reflect.apply(p,null,[]) //I am the proxy

has 代理

has用于拦截HasProperty操作,即判断对象是否具有某个属性时,这个方法会生效。典型的操作就是in运算符。

他接收两个参数:target、key

例子1:使用has()方法隐藏某些属性,不被in运算符发现

var handler = {
  has (target, key) {
    if (key[0] === '_') {
      return false;
    }
    return key in target;
  }
};
var target = { _prop: 'foo', prop: 'foo' };
var proxy = new Proxy(target, handler);
'_prop' in proxy // false

如果原对象不可配置或者禁止扩展,这时has()拦截会报错。

var obj = { a: 10 };
Object.preventExtensions(obj);

var p = new Proxy(obj, {
  has: function(target, prop) {
    return false;
  }
});

'a' in p // TypeError is thrown

这个in只是in运算符,for...in的in是不算的。所以他无法拦截for...in

construct 代理

用于拦截new命令,接收三个参数:target、args、newTarget

  • target:目标对象。
  • args:构造函数的参数数组。
  • newTarget:创造实例对象时,new命令作用的构造函数(下面例子的p)。
const p = new Proxy(function () {}, {
  construct: function(target, args) {
    console.log('called: ' + args.join(', '));
    return { value: args[0] * 10 };
  }
});

(new p(1)).value
// "called: 1"
// 10

construct()方法返回的必须是一个对象,否则会报错。

const p = new Proxy(function() {}, {
  construct: function(target, argumentsList) {
    return 1;
  }
});

new p() // 报错
// Uncaught TypeError: 'construct' on proxy: trap returned non-object ('1')

另外,由于construct()拦截的是构造函数,所以它的目标对象必须是函数,否则就会报错。

const p = new Proxy({}, {
  construct: function(target, argumentsList) {
    return {};
  }
});

new p() // 报错
// Uncaught TypeError: p is not a constructor

上面例子中,拦截的目标对象不是一个函数,而是一个对象(new Proxy()的第一个参数),导致报错。

注意,construct()方法中的this指向的是handler,而不是实例对象。

const handler = {
  construct: function(target, args) {
    console.log(this === handler);
    return new target(...args);
  }
}

let p = new Proxy(function () {}, handler);
new p() // true

deleteProperty 代理

deleteProperty方法用于拦截delete操作,如果这个方法抛出错误或者返回false,当前属性就无法被delete命令删除。

var handler = {
  deleteProperty (target, key) {
    invariant(key, 'delete');
    delete target[key];
    return true;
  }
};
function invariant (key, action) {
  if (key[0] === '_') {
    throw new Error(`Invalid attempt to ${action} private "${key}" property`);
  }
}

var target = { _prop: 'foo' };
var proxy = new Proxy(target, handler);
delete proxy._prop
// Error: Invalid attempt to delete private "_prop" property

上面代码中,deleteProperty方法拦截了delete操作符,删除第一个字符为下划线的属性会报错。

注意,目标对象自身的不可配置(configurable)的属性,不能被deleteProperty方法删除,否则报错。

defineProperty 代理

defineProperty()方法拦截了Object.defineProperty()操作。

var handler = {
  defineProperty (target, key, descriptor) {
    return false;
  }
};
var target = {};
var proxy = new Proxy(target, handler);
proxy.foo = 'bar' // 不会生效

上面代码中,defineProperty()方法内部没有任何操作,只返回false,导致添加新属性总是无效。注意,这里的false只是用来提示操作失败,本身并不能阻止添加新属性。

注意,如果目标对象不可扩展(non-extensible),则defineProperty()不能增加目标对象上不存在的属性,否则会报错。另外,如果目标对象的某个属性不可写(writable)或不可配置(configurable),则defineProperty()方法不得改变这两个设置。

getOwnPropertyDescriptor 代理

getOwnPropertyDescriptor方法用于获取指定对象的自身属性描述符。自身属性描述符是指直接在对象上定义(而非从对象的原型继承)的描述符。

也就是对象自身的属性,而非prototype上的。

var handler = {
  getOwnPropertyDescriptor (target, key) {
    if (key[0] === '_') {
      return;
    }
    return Object.getOwnPropertyDescriptor(target, key);
  }
};
var target = { _foo: 'bar', baz: 'tar' };
var proxy = new Proxy(target, handler);
Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, 'wat')
// undefined
Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, '_foo')
// undefined
Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, 'baz')
// { value: 'tar', writable: true, enumerable: true, configurable: true }

上面代码中,handler.getOwnPropertyDescriptor()方法对于第一个字符为下划线的属性名会返回undefined

getPrototypeOf 代理

Object.getPrototypeOf() 方法返回指定对象的原型 ( 即, 内部[[Prototype]]属性)

getPrototypeOf()方法则主要用来拦截获取对象原型。具体来说,拦截下面这些操作。

  • Object.prototype.__proto__
  • Object.prototype.isPrototypeOf()
  • Object.getPrototypeOf()
  • Reflect.getPrototypeOf()
  • instanceof
var proto = {};
var p = new Proxy({}, {
  getPrototypeOf(target) {
    return proto;
  }
});
Object.getPrototypeOf(p) === proto // true

上面代码中,getPrototypeOf()方法拦截Object.getPrototypeOf(),返回proto对象。

注意,getPrototypeOf()方法的返回值必须是对象或者null,否则报错。另外,如果目标对象不可扩展(non-extensible), getPrototypeOf()方法必须返回目标对象的原型对象。

isExtensible 代理

**Object.isExtensible()** 方法判断一个对象是否是可扩展的(是否可以在它上面添加新的属性)。

isExtensible 方法拦截Object.isExtensible()操作。

var p = new Proxy({}, {
  isExtensible: function(target) {
    console.log("called");
    return true;
  }
});

Object.isExtensible(p)
// "called"
// true

上面代码设置了isExtensible()方法,在调用Object.isExtensible时会输出called

注意,该方法只能返回布尔值,否则返回值会被自动转为布尔值。

这个方法有一个强限制,它的返回值必须与目标对象的isExtensible属性保持一致,否则就会抛出错误。

Object.isExtensible(proxy) === Object.isExtensible(target)

下面是一个例子。

var p = new Proxy({}, {
  isExtensible: function(target) {
    return false;
  }
});

Object.isExtensible(p)
// Uncaught TypeError: 'isExtensible' on proxy: trap result does not reflect extensibility of proxy target (which is 'true')

ownKeys 代理

ownKeys()方法用来拦截对象自身属性的读取操作。具体来说,拦截以下操作。

  • Object.getOwnPropertyNames()
  • Object.getOwnPropertySymbols()
  • Object.keys()
  • for...in循环

下面是拦截Object.keys()的例子。

let target = {
  a: 1,
  b: 2,
  c: 3
};

let handler = {
  ownKeys(target) {
    return ['a'];
  }
};

let proxy = new Proxy(target, handler);

Object.keys(proxy)
// [ 'a' ]

上面代码拦截了对于target对象的Object.keys()操作,只返回abc三个属性之中的a属性。

下面的例子是拦截第一个字符为下划线的属性名。

let target = {
  _bar: 'foo',
  _prop: 'bar',
  prop: 'baz'
};

let handler = {
  ownKeys (target) {
    return Reflect.ownKeys(target).filter(key => key[0] !== '_');
  }
};

let proxy = new Proxy(target, handler);
for (let key of Object.keys(proxy)) {
  console.log(target[key]);
}
// "baz"

注意,使用Object.keys()方法时,有三类属性会被ownKeys()方法自动过滤,不会返回。

  • 目标对象上不存在的属性
  • 属性名为 Symbol 值
  • 不可遍历(enumerable)的属性
let target = {
  a: 1,
  b: 2,
  c: 3,
  [Symbol.for('secret')]: '4',
};

Object.defineProperty(target, 'key', {
  enumerable: false,
  configurable: true,
  writable: true,
  value: 'static'
});

let handler = {
  ownKeys(target) {
    return ['a', 'd', Symbol.for('secret'), 'key'];
  }
};

let proxy = new Proxy(target, handler);

Object.keys(proxy)
// ['a']

上面代码中,ownKeys()方法之中,显式返回不存在的属性(d)、Symbol 值(Symbol.for('secret'))、不可遍历的属性(key),结果都被自动过滤掉。

ownKeys()方法还可以拦截Object.getOwnPropertyNames()

getOwnPropertyNames方法和Object.keys()效果是一样的。

var p = new Proxy({}, {
  ownKeys: function(target) {
    return ['a', 'b', 'c'];
  }
});

Object.getOwnPropertyNames(p)
// [ 'a', 'b', 'c' ]

for...in循环也受到ownKeys()方法的拦截。

const obj = { hello: 'world' };
const proxy = new Proxy(obj, {
  ownKeys: function () {
    return ['a', 'b'];
  }
});

for (let key in proxy) {
  console.log(key); // 没有任何输出
}

上面代码中,ownkeys()指定只返回ab属性,由于obj没有这两个属性,因此for...in循环不会有任何输出。

ownKeys()方法返回的数组成员,只能是字符串或 Symbol 值。如果有其他类型的值,或者返回的根本不是数组,就会报错。

var obj = {};

var p = new Proxy(obj, {
  ownKeys: function(target) {
    return [123, true, undefined, null, {}, []];
  }
});

Object.getOwnPropertyNames(p)
// Uncaught TypeError: 123 is not a valid property name

上面代码中,ownKeys()方法虽然返回一个数组,但是每一个数组成员都不是字符串或 Symbol 值,因此就报错了。

如果目标对象自身包含不可配置的属性,则该属性必须被ownKeys()方法返回,否则报错。

var obj = {};
Object.defineProperty(obj, 'a', {
  configurable: false,
  enumerable: true,
  value: 10 }
);

var p = new Proxy(obj, {
  ownKeys: function(target) {
    return ['b'];
  }
});

Object.getOwnPropertyNames(p)
// Uncaught TypeError: 'ownKeys' on proxy: trap result did not include 'a'

上面代码中,obj对象的a属性是不可配置的,这时ownKeys()方法返回的数组之中,必须包含a,否则会报错。

另外,如果目标对象是不可扩展的(non-extensible),这时ownKeys()方法返回的数组之中,必须包含原对象的所有属性,且不能包含多余的属性,否则报错。

var obj = {
  a: 1
};

Object.preventExtensions(obj);

var p = new Proxy(obj, {
  ownKeys: function(target) {
    return ['a', 'b'];
  }
});

Object.getOwnPropertyNames(p)
// Uncaught TypeError: 'ownKeys' on proxy: trap returned extra keys but proxy target is non-extensible

上面代码中,obj对象是不可扩展的,这时ownKeys()方法返回的数组之中,包含了obj对象的多余属性b,所以导致了报错。

preventExtensions 代理

**Object.preventExtensions()**方法让一个对象变的不可扩展,也就是永远不能再添加新的属性。

preventExtensions 则拦截Object.preventExtensions()。该方法必须返回一个布尔值,否则会被自动转为布尔值。

这个方法有一个限制,只有目标对象不可扩展时(即Object.isExtensible(proxy)false),proxy.preventExtensions才能返回true,否则会报错。

var proxy = new Proxy({}, {
  preventExtensions: function(target) {
    return true;
  }
});

Object.preventExtensions(proxy)
// Uncaught TypeError: 'preventExtensions' on proxy: trap returned truish but the proxy target is extensible

上面代码中,proxy.preventExtensions()方法返回true,但这时Object.isExtensible(proxy)会返回true,因此报错。

为了防止出现这个问题,通常要在proxy.preventExtensions()方法里面,调用一次Object.preventExtensions()

var proxy = new Proxy({}, {
  preventExtensions: function(target) {
    console.log('called');
    Object.preventExtensions(target);
    return true;
  }
});

Object.preventExtensions(proxy)
// "called"
// Proxy {}

setPrototypeOf

bject.setPrototypeOf() 方法设置一个指定的对象的原型 ( 即, 内部[[Prototype]]属性)到另一个对象或 null

下面是一个例子。

var handler = {
  setPrototypeOf (target, proto) {
    throw new Error('Changing the prototype is forbidden');
  }
};
var proto = {};
var target = function () {};
var proxy = new Proxy(target, handler);
Object.setPrototypeOf(proxy, proto);
// Error: Changing the prototype is forbidden

上面代码中,只要修改target的原型对象,就会报错。

注意,该方法只能返回布尔值,否则会被自动转为布尔值。另外,如果目标对象不可扩展(non-extensible),setPrototypeOf()方法不得改变目标对象的原型。

Proxy.revocable()

Proxy.revocable()方法返回一个可取消的 Proxy 实例。

let target = {};
let handler = {};

let {proxy, revoke} = Proxy.revocable(target, handler);

proxy.foo = 123;
proxy.foo // 123

revoke();
proxy.foo // TypeError: Revoked

Proxy.revocable()方法返回一个对象,该对象的proxy属性是Proxy实例,revoke属性是一个函数,可以取消Proxy实例。上面代码中,当执行revoke函数之后,再访问Proxy实例,就会抛出一个错误。

Proxy.revocable()的一个使用场景是,目标对象不允许直接访问,必须通过代理访问,一旦访问结束,就收回代理权,不允许再次访问。

this指向问题

虽然 Proxy 可以代理针对目标对象的访问,但它不是目标对象的透明代理,即不做任何拦截的情况下,也无法保证与目标对象的行为一致。主要原因就是在 Proxy 代理的情况下,目标对象内部的this关键字会指向 Proxy 代理。

const target = {
  m: function () {
    console.log(this === proxy);
  }
};
const handler = {};

const proxy = new Proxy(target, handler);

target.m() // false
proxy.m()  // true

上面代码中,一旦proxy代理targettarget.m()内部的this就是指向proxy,而不是target

下面是一个例子,由于this指向的变化,导致 Proxy 无法代理目标对象。

const _name = new WeakMap();

class Person {
  constructor(name) {
    _name.set(this, name);
  }
  get name() {
    return _name.get(this);
  }
}

const jane = new Person('Jane');
jane.name // 'Jane'

const proxy = new Proxy(jane, {});
proxy.name // undefined

上面代码中,目标对象janename属性,实际保存在外部WeakMap对象_name上面,通过this键区分。由于通过proxy.name访问时,this指向proxy,导致无法取到值,所以返回undefined

此外,有些原生对象的内部属性,只有通过正确的this才能拿到,所以 Proxy 也无法代理这些原生对象的属性。

const target = new Date();
const handler = {};
const proxy = new Proxy(target, handler);

proxy.getDate();
// TypeError: this is not a Date object.

上面代码中,getDate()方法只能在Date对象实例上面拿到,如果this不是Date对象实例就会报错。这时,this绑定原始对象,就可以解决这个问题。

const target = new Date('2015-01-01');
const handler = {
  get(target, prop) {
    if (prop === 'getDate') {
      return target.getDate.bind(target);
    }
    return Reflect.get(target, prop);
  }
};
const proxy = new Proxy(target, handler);

proxy.getDate() // 1

另外,Proxy 拦截函数内部的this,指向的是handler对象。

const handler = {
  get: function (target, key, receiver) {
    console.log(this === handler);
    return 'Hello, ' + key;
  },
  set: function (target, key, value) {
    console.log(this === handler);
    target[key] = value;
    return true;
  }
};

const proxy = new Proxy({}, handler);

proxy.foo
// true
// Hello, foo

proxy.foo = 1
// true

上面例子中,get()set()拦截函数内部的this,指向的都是handler对象。

实例:Web 服务的客户端

Proxy 对象可以拦截目标对象的任意属性,这使得它很合适用来写 Web 服务的客户端。

const service = createWebService('http://example.com/data');

service.employees().then(json => {
  const employees = JSON.parse(json);
  // ···
});

上面代码新建了一个 Web 服务的接口,这个接口返回各种数据。Proxy 可以拦截这个对象的任意属性,所以不用为每一种数据写一个适配方法,只要写一个 Proxy 拦截就可以了。

function createWebService(baseUrl) {
  return new Proxy({}, {
    get(target, propKey, receiver) {
      return () => httpGet(baseUrl + '/' + propKey);
    }
  });
}

同理,Proxy 也可以用来实现数据库的 ORM 层。

版权申明

本文系作者 @木灵鱼儿 原创发布在木灵鱼儿 - 有梦就能远航站点。未经许可,禁止转载。

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