Proxy
Proxy 可以理解成,在目标对象之前架设一层“拦截”,外界对该对象的访问,都必须先通过这层拦截,因此提供了一种机制,可以对外界的访问进行过滤和改写。Proxy 这个词的原意是代理,用在这里表示由它来“代理”某些操作,可以译为“代理器”。
语法: var proxy = new Proxy(target, handler);
Proxy 对象的所有用法,都是上面这种形式,不同的只是handler参数的写法。其中,new Proxy()表示生成一个Proxy实例,target参数表示所要拦截的目标对象,handler参数也是一个对象,用来定制拦截行为。
var proxy = new Proxy({}, {
get: function(target, property) {
return 35;
}
});
proxy.time // 35
proxy.name // 35
proxy.title // 35
// 实际就是重载的.运算符读取属性的操作
// 不管访问什么,都被定义的get拦截到,返回35
注意,要使得Proxy起作用,必须针对Proxy实例(上例是proxy对象)进行操作,而不是针对目标对象(上例是空对象,target参数)进行操作。
var target = {};
var handler = {};
var proxy = new Proxy(target, handler);
proxy.a = 'b';
console.log(target.a) // "b"
// 如果没有设置任何拦截,访问proxy就等同于访问target。
Proxy 实例也可以作为其他对象的原型对象
var proxy = new Proxy({}, {
get: function(target, property) {
return 35;
}
});
let obj = Object.create(proxy);
// 即obj.__proto__ === proxy
obj.time // 35
// proxy对象是obj对象的原型,obj对象本身并没有time属性,
// 所以根据原型链,会在proxy对象上读取该属性,导致被拦截。
Proxy 支持的拦截操作
get(target, propKey, receiver)
拦截对象属性的读取,可以接受三个参数,依次为目标对象、属性名和 proxy 实例本身(严格地说,是操作行为所针对的对象),其中最后一个参数可选。
利用 Proxy,可以将读取属性的操作(get),转变为执行某个函数,从而实现属性的链式操作。
var pipe = (function () {
return function (value) {
var funcStack = [];
var oproxy = new Proxy({} , {
get : function (pipeObject, fnName) {
if (fnName === 'get') {
return funcStack.reduce(function (val, fn) {
return fn(val);
},value);
}
funcStack.push(window[fnName]);
return oproxy;
}
});
return oproxy;
}
}());
var double = n => n * 2;
var pow = n => n * n;
var reverseInt = n => n.toString().split("").reverse().join("") | 0;
// 每次调用相当于是将 window.double , window.pow, window.rereverseInt 三个函数push进了funcStack数组
// 当最后一次调用.get的时候,就将传进去的3从左到右开始调用,并将处理后的值交给这下一个函数,返回最终值。
pipe(3).double.pow.reverseInt.get; // 63
利用get拦截,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;
}
}
});
// 每一次dom.xx 都会生成对应的 xx dom元素
// 第一个参数是该dom元素的属性
// 第二个参数及以之后的参数都会当做是该dom元素的子元素(元素节点 或者 文本节点)
const el = dom.div({},
'Hello, my name is ',
dom.a({href: 'www.example.com'}, 'Mark'),
'. I like:',
dom.ul({},
dom.li({}, 'The web'),
dom.li({}, 'Food'),
dom.li({}, '…actually that\'s it')
)
);
document.body.appendChild(el);
get方法的第三个参数的例子,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, property, receiver) {
return receiver;
}
});
// receiver就指向proxy
proxy.getReceiver === proxy // true
// d.__proto__ = proxy
const d = Object.create(proxy);
// d 没有 a 属性,相当就是访问的 proxy.a
// 这时,receiver就指向d,代表原始的读操作所在的那个对象。
d.a === d // true
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。
set(target, propKey, value, receiver)
拦截对象属性的设置,可以接受四个参数,依次为目标对象、属性名、属性值和 Proxy 实例本身,其中最后一个参数可选。返回一个布尔值。
利用set方法,还可以数据绑定,即每当对象发生变化时,会自动更新 DOM。
我们会在对象上面设置内部属性,属性名的第一个字符使用下划线开头,表示这些属性不应该被外部使用。结合get和set方法,就可以做到防止这些内部属性被外部读写。
const handler = {
get (target, key) {
invariant(key, 'get');
return target[key];
},
set (target, key, value) {
invariant(key, 'set');
target[key] = value;
// 严格模式下,set代理如果没有返回true,就会报错。即在严格模式下返回false,undefined都会报错
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
// 要读写的属性名的第一个字符是下划线,一律抛错,从而达到禁止读写内部属性的目的。
set方法的第四个参数receiver,与get一样,指的是原始的操作行为所在的那个对象,一般情况下是proxy实例本身
const handler = {
set: function(obj, prop, value, receiver) {
obj[prop] = receiver;
}
};
const proxy = new Proxy({}, handler);
proxy.foo = 'bar';
proxy.foo === proxy // true
const myObj = {};
Object.setPrototypeOf(myObj, proxy);
// 相当于做了一次set ,myObj.__proto__ = proxy
// 设置myObj.foo属性的值时,myObj并没有foo属性,因此引擎会到myObj的原型链去找foo属性。
// myObj的原型对象proxy是一个 Proxy 实例,设置它的foo属性会触发set方法。
// 这时,第四个参数receiver就指向原始赋值行为所在的对象myObj。
myObj.foo = 'bar';
// 上面的赋值其实没有成功 此时访问myObj.foo 相当于访问proxy.foo
myObj.foo === myObj // true
如果目标对象自身的某个属性,不可写且不可配置,那么set方法将不起作用。
apply(target, object, args)
拦截 Proxy 实例作为函数调用的操作、call和apply操作,接受三个参数,分别是目标对象、目标对象的上下文对象(this)和目标对象的参数数组。
var target = function () {};
var handler = {
apply: function () {
return 'I am the proxy';
}
};
var p = new Proxy(target, handler);
// 此时 target 必须是一个函数,不然p() 会报错 p is not a function
// new Proxy 代理了 target, 返回一个实例
// 访问或者调用这个实例相当于访问或调用target 只不过这些操作被拦截了,会执行handle中定义的对应操作
// 函数调用被apply 拦截
console.log(p());
// "I am the proxy"
var twice = {
apply (target, ctx, args) {
return target(...args) * 2;
}
};
function sum (left, right) {
return left + right;
};
var proxy = new Proxy(sum, twice);
proxy(1, 2) // 6
proxy.call(null, 5, 6) // 22
proxy.apply(null, [7, 8]) // 30
has(target, propKey)
用来拦截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,返回一个布尔值。
has方法可以接受两个参数,分别是目标对象、需查询的属性名。
var handler = {
has (target, key) {
if (key[0] === '_') {
// 返回false 使用in操作符时不会被发现
return false;
}
// 如果一个属性是从原型链上继承来的,in 运算符也会返回 true。
return key in target;
}
};
var target = { _prop: 'foo', prop: 'foo' };
Object.setPrototypeOf(target, {
aaa: 'aaa'
})
var proxy = new Proxy(target, handler);
console.log('_prop' in proxy); // false
console.log('prop' in proxy); // true
console.log('aaa' in proxy); // true
// 如果某个属性不可配置(或者目标对象不可扩展),这时has拦截会报错。
Object.preventExtensions(target);
console.log('_prop' in proxy); // / TypeError
值得注意的是,has方法拦截的是HasProperty操作,而不是HasOwnProperty操作,即has方法不判断一个属性是对象自身的属性,还是继承的属性。
另外,虽然for...in循环也用到了in运算符,但是has拦截对for...in循环不生效。
construct(target, args)
拦截 Proxy 实例作为构造函数调用的操作,比如new proxy(...args)。
construct方法可以接受两个参数。target:目标对象、args:构造函数的参数对象、newTarget:创造实例对象时,new命令作用的构造函数
var p = new Proxy(function (a, b, c) {}, {
construct: function(target, args, newTarget) {
console.log('called: ' + args.join(', '));
// newTarget 指向 target , 现在设置该函数接受3个参数a,b,c
// 即newTarget.length为3
console.log(newTarget.length) // 3
// 返回的必须是一个对象,否则会报错。
return { value: args[0] * 10 };
}
});
(new p(2)).value
// "called: 2"
// 20
deleteProperty(target, propKey)
拦截delete proxy[propKey]的操作,返回一个布尔值,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。还有一种情况,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(target, propKey, propDesc)
拦截Object.defineProperty(proxy, propKey, propDesc)、Object.defineProperties(proxy, propDescs),返回一个布尔值。
并且,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()
getOwnPropertyDescriptor方法拦截Object.getOwnPropertyDescriptor(),返回一个属性描述对象或者undefined。
getPrototypeOf()
getPrototypeOf方法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
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()
拦截Object.isExtensible操作。Object.isExtensible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)。
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)
ownKeys()
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
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
}
// ownkeys指定只返回a和b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。
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
如下
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)
// 只输出了['a']
// 'd'是目标对象上不存在的属性,Symbol.for('secret')是Symbol 值,'key'是不可遍历(enumerable)的属性。
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。
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。
preventExtensions()
preventExtensions方法拦截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。
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。
这个方法有一个限制,即如果目标对象是可扩展的,proxy.preventExtensions返回true就会报错,即Object.isExtensible(proxy)为false(代表不可扩展),proxy.preventExtensions才能返回true
setPrototypeOf()
setPrototypeOf方法主要用来拦截Object.setPrototypeOf方法
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。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
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
// 此时相当于是 return _name.get(proxy)
// 但是并没有set过 所以返回undefined
上面代码中,目标对象jane的name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。
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.
让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
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。
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。
const service = createWebService('http://example.com/data');
// service.employees = () => httpGet('http://example.com/data/employees');
// service.employees() 即调用这个httpGet函数去请求 employees 数据
service.employees().then(json => {
const employees = JSON.parse(json);
// ···
});
function createWebService(baseUrl) {
return new Proxy({}, {
get(target, propKey, receiver) {
return () => httpGet(baseUrl+'/' + propKey);
}
});
}
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