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ES6标准入门 摘要 (Proxy)

ES6标准入门 摘要 (Proxy)

作者: Upcccz | 来源:发表于2019-10-16 20:51 被阅读0次

    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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