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概述

Proxy 用于修改某些操作的默認行為,等同于在語言層面做出修改,所以屬于一種“元編程”(meta programming),即對編程語言進行編程。

Proxy 可以理解成,在目標對象之前架設一層“攔截”,外界對該對象的訪問,都必須先通過這層攔截,因此提供了一種機制,可以對外界的訪問進行過濾和改寫。Proxy 這個詞的原意是代理,用在這里表示由它來“代理”某些操作,可以譯為“代理器”。

JavaScript Proxy基本知識梳理

 

上面代碼對一個空對象架設了一層攔截,重定義了屬性的讀取(get)和設置(set)行為。這里暫時先不解釋具體的語法,只看運行結果。對設置了攔截行為的對象obj,去讀寫它的屬性,就會得到下面的結果。

JavaScript Proxy基本知識梳理

 

上面代碼說明,Proxy 實際上重載(overload)了點運算符,即用自己的定義覆蓋了語言的原始定義。

ES6 原生提供 Proxy 構造函數,用來生成 Proxy 實例。

var proxy = new Proxy(target, handler);

Proxy 對象的所有用法,都是上面這種形式,不同的只是handler參數的寫法。其中,new Proxy()表示生成一個Proxy實例,target參數表示所要攔截的目標對象,handler參數也是一個對象,用來定制攔截行為

JavaScript Proxy基本知識梳理

 

上面代碼中,作為構造函數,Proxy接受兩個參數。第一個參數是所要代理的目標對象(上例是一個空對象),即如果沒有Proxy的介入,操作原來要訪問的就是這個對象;第二個參數是一個配置對象,對于每一個被代理的操作,需要提供一個對應的處理函數,該函數將攔截對應的操作。比如,上面代碼中,配置對象有一個get方法,用來攔截對目標對象屬性的訪問請求。get方法的兩個參數分別是目標對象和所要訪問的屬性。可以看到,由于攔截函數總是返回35,所以訪問任何屬性都得到35。

注意,要使得Proxy起作用,必須針對Proxy實例(上例是proxy對象)進行操作,而不是針對目標對象(上例是空對象)進行操作。

如果handler沒有設置任何攔截,那就等同于直接通向原對象。

JavaScript Proxy基本知識梳理

 

上面代碼中,handler是一個空對象,沒有任何攔截效果,訪問proxy就等同于訪問target。

Proxy 實例也可以作為其他對象的原型對象。

JavaScript Proxy基本知識梳理

 

上面代碼中,proxy對象是obj對象的原型,obj對象本身并沒有time屬性,所以根據原型鏈,會在proxy對象上讀取該屬性,導致被攔截。同一個攔截器函數,可以設置攔截多個操作。

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對于可以設置、但沒有設置攔截的操作,則直接落在目標對象上,按照原先的方式產生結果。

下面是 Proxy 支持的攔截操作一覽,一共 13 種。

JavaScript Proxy基本知識梳理

 

Proxy 實例的方法

下面是上面這些攔截方法的詳細介紹。

get()

get方法用于攔截某個屬性的讀取操作,可以接受三個參數,依次為目標對象、屬性名和 proxy 實例本身(嚴格地說,是操作行為所針對的對象),其中最后一個參數可選。

get方法的用法,上文已經有一個例子,下面是另一個攔截讀取操作的例子。

JavaScript Proxy基本知識梳理

 

上面代碼表示,如果訪問目標對象不存在的屬性,會拋出一個錯誤。如果沒有這個攔截函數,訪問不存在的屬性,只會返回undefined。

get方法可以繼承。

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上面代碼中,攔截操作定義在Prototype對象上面,所以如果讀取obj對象繼承的屬性時,攔截會生效。

下面的例子使用get攔截,實現數組讀取負數的索引。

JavaScript Proxy基本知識梳理

 

上面代碼中,數組的位置參數是-1,就會輸出數組的倒數第一個成員。

利用 Proxy,可以將讀取屬性的操作(get),轉變為執行某個函數,從而實現屬性的鏈式操作。

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上面代碼設置 Proxy 以后,達到了將函數名鏈式使用的效果。

下面的例子則是利用get攔截,實現一個生成各種 DOM 節點的通用函數dom。

JavaScript Proxy基本知識梳理

 

下面是一個get方法的第三個參數的例子,它總是指向原始的讀操作所在的那個對象,一般情況下就是 Proxy 實例。

JavaScript Proxy基本知識梳理

 

上面代碼中,proxy對象的getReceiver屬性是由proxy對象提供的,所以receiver指向proxy對象。

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JavaScript Proxy基本知識梳理

 

上面代碼中,d對象本身沒有a屬性,所以讀取d.a的時候,會去d的原型proxy對象找。這時,receiver就指向d,代表原始的讀操作所在的那個對象。

如果一個屬性不可配置(configurable)且不可寫(writable),則 Proxy 不能修改該屬性,否則通過 Proxy 對象訪問該屬性會報錯。

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改一下就可以讀到屬性了

 

set()

set方法用來攔截某個屬性的賦值操作,可以接受四個參數,依次為目標對象、屬性名、屬性值和 Proxy 實例本身,其中最后一個參數可選。

假定Person對象有一個age屬性,該屬性應該是一個不大于 200 的整數,那么可以使用Proxy保證age的屬性值符合要求。

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上面代碼中,由于設置了存值函數set,任何不符合要求的age屬性賦值,都會拋出一個錯誤,這是數據驗證的一種實現方法。利用set方法,還可以數據綁定,即每當對象發生變化時,會自動更新 DOM。

有時,我們會在對象上面設置內部屬性,屬性名的第一個字符使用下劃線開頭,表示這些屬性不應該被外部使用。結合get和set方法,就可以做到防止這些內部屬性被外部讀寫。

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上面代碼中,只要讀寫的屬性名的第一個字符是下劃線,一律拋錯,從而達到禁止讀寫內部屬性的目的。

下面是set方法第四個參數的例子

JavaScript Proxy基本知識梳理

 

上面代碼中,set方法的第四個參數receiver,指的是原始的操作行為所在的那個對象,一般情況下是proxy實例本身,請看下面的例子。

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上面代碼中,設置myObj.foo屬性的值時,myObj并沒有foo屬性,因此引擎會到myObj的原型鏈去找foo屬性。myObj的原型對象proxy是一個 Proxy 實例,設置它的foo屬性會觸發set方法。這時,第四個參數receiver就指向原始賦值行為所在的對象myObj。

注意,如果目標對象自身的某個屬性,不可寫且不可配置,那么set方法將不起作用。

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上面代碼中,obj.foo屬性不可寫,Proxy 對這個屬性的set代理將不會生效。

注意,嚴格模式下,set代理如果沒有返回true,就會報錯。

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上面代碼中,嚴格模式下,set代理返回false或者undefined,都會報錯。

Apply()

apply方法攔截函數的調用、call和apply操作。

apply方法可以接受三個參數,分別是目標對象、目標對象的上下文對象(this)和目標對象的參數數組。

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下面是一個例子。

 

上面代碼中,變量p是 Proxy 的實例,當它作為函數調用時(p()),就會被apply方法攔截,返回一個字符串。

下面是另外一個例子。

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上面代碼中,每當執行proxy函數(直接調用或call和apply調用),就會被apply方法攔截。

另外,直接調用Reflect.apply方法,也會被攔截。

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has()

has方法用來攔截HasProperty操作,即判斷對象是否具有某個屬性時,這個方法會生效。典型的操作就是in運算符。

has方法可以接受兩個參數,分別是目標對象、需查詢的屬性名。

下面的例子使用has方法隱藏某些屬性,不被in運算符發現。

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上面代碼中,如果原對象的屬性名的第一個字符是下劃線,proxy.has就會返回false,從而不會被in運算符發現。

如果原對象不可配置或者禁止擴展,這時has攔截會報錯。

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上面代碼中,obj對象禁止擴展,結果使用has攔截就會報錯。也就是說,如果某個屬性不可配置(或者目標對象不可擴展),則has方法就不得“隱藏”(即返回false)目標對象的該屬性。

值得注意的是,has方法攔截的是HasProperty操作,而不是HasOwnProperty操作,即has方法不判斷一個屬性是對象自身的屬性,還是繼承的屬性。

另外,雖然for...in循環也用到了in運算符,但是has攔截對for...in循環不生效。

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上面代碼中,has攔截只對in運算符生效,對for...in循環不生效,導致不符合要求的屬性沒有被for...in循環所排除。

construct()

construct方法用于攔截new命令,下面是攔截對象的寫法。

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construct方法可以接受兩個參數。

  • target:目標對象
  • args:構造函數的參數對象
  • newTarget:創造實例對象時,new命令作用的構造函數(下面例子的p)
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construct方法返回的必須是一個對象,否則會報錯。

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deleteProperty()

deleteProperty方法用于攔截delete操作,如果這個方法拋出錯誤或者返回false,當前屬性就無法被delete命令刪除。

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上面代碼中,deleteProperty方法攔截了delete操作符,刪除第一個字符為下劃線的屬性會報錯。

注意,目標對象自身的不可配置(configurable)的屬性,不能被deleteProperty方法刪除,否則報錯。

defineProperty()

defineProperty方法攔截了Object.defineProperty操作。

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上面代碼中,defineProperty方法返回false,導致添加新屬性總是無效。

注意,如果目標對象不可擴展(non-extensible),則defineProperty不能增加目標對象上不存在的屬性,否則會報錯。另外,如果目標對象的某個屬性不可寫(writable)或不可配置(configurable),則defineProperty方法不得改變這兩個設置。

getOwnPropertyDescriptor()

getOwnPropertyDescriptor方法攔截Object.getOwnPropertyDescriptor(),返回一個屬性描述對象或者undefined。

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上面代碼中,handler.getOwnPropertyDescriptor方法對于第一個字符為下劃線的屬性名會返回undefined。

getPrototypeOf()

getPrototypeOf方法主要用來攔截獲取對象原型。具體來說,攔截下面這些操作。

  • Object.prototype.__proto__
  • Object.prototype.isPrototypeOf()
  • Object.getPrototypeOf()
  • Reflect.getPrototypeOf()
  • instanceof

下面是一個例子。

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上面代碼中,getPrototypeOf方法攔截Object.getPrototypeOf(),返回proto對象。

注意,getPrototypeOf方法的返回值必須是對象或者null,否則報錯。另外,如果目標對象不可擴展(non-extensible), getPrototypeOf方法必須返回目標對象的原型對象。

isExtensible()

isExtensible方法攔截Object.isExtensible操作。

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ownKeys()

ownKeys方法用來攔截對象自身屬性的讀取操作。具體來說,攔截以下操作。

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

下面是攔截Object.keys()的例子。

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上面代碼攔截了對于target對象的Object.keys()操作,只返回a、b、c三個屬性之中的a屬性。

下面的例子是攔截第一個字符為下劃線的屬性名。

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注意,使用Object.keys方法時,有三類屬性會被ownKeys方法自動過濾,不會返回。

  • 目標對象上不存在的屬性
  • 屬性名為 Symbol 值
  • 不可遍歷(enumerable)的屬性
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上面代碼中,ownKeys方法之中,顯式返回不存在的屬性(d)、Symbol 值(Symbol.for('secret'))、不可遍歷的屬性(key),結果都被自動過濾掉。

ownKeys方法還可以攔截Object.getOwnPropertyNames()。

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for...in循環也受到ownKeys方法的攔截。

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上面代碼中,ownkeys指定只返回a和b屬性,由于obj沒有這兩個屬性,因此for...in循環不會有任何輸出。

ownKeys方法返回的數組成員,只能是字符串或 Symbol 值。如果有其他類型的值,或者返回的根本不是數組,就會報錯。

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實例:Web 服務的客戶端

Proxy 對象可以攔截目標對象的任意屬性,這使得它很合適用來寫 Web 服務的客戶端。

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同理,Proxy 也可以用來實現數據庫的 ORM 層

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