Proxy 和 Reflect


Proxy 概述


Proxy 用于修改某些操作的默认行为,等同于在语言层面做出修改,所以属于一种“元编程”(meta programming),即对编程语言进行编程。


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”。


var obj = new Proxy({}, {

get: function (target, key, receiver) {

console.log(`getting ${key}!`);

return Reflect.get(target, key, receiver);

},

set: function (target, key, value, receiver) {

console.log(`setting ${key}!`);

return Reflect.set(target, key, value, receiver);

}
});

上面代码对一个空对象架设了一层拦截,重定义了属性的读取(get)和设置(set)行为。这里暂时先不解释具体的语法,只看运行结果。对设置了拦截行为的对象obj,去读写它的属性,就会得到下面的结果。


obj.count = 1
//
setting count!

++obj.count
//
getting count!

//
setting count!

//
2


上面代码说明,Proxy 实际上重载(overload)了点运算符,即用自己的定义覆盖了语言的原始定义。


ES6 原生提供 Proxy 构造函数,用来生成 Proxy 实例。


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。


下面是另一个拦截读取属性行为的例子。


var proxy = new Proxy({}, {

get: function(target, property) {

return 35;

}
});
proxy.time // 35
proxy.name // 35
proxy.title // 35

上面代码中,作为构造函数,Proxy接受两个参数。第一个参数是所要代理的目标对象(上例是一个空对象),即如果没有Proxy的介入,操作原来要访问的就是这个对象;第二个参数是一个配置对象,对于每一个被代理的操作,需要提供一个对应的处理函数,该函数将拦截对应的操作。比如,上面代码中,配置对象有一个get方法,用来拦截对目标对象属性的访问请求。get方法的两个参数分别是目标对象和所要访问的属性。可以看到,由于拦截函数总是返回35,所以访问任何属性都得到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)进行操作。


如果handler没有设置任何拦截,那就等同于直接通向原对象。


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

上面代码中,handler是一个空对象,没有任何拦截效果,访问handler就等同于访问target


一个技巧是将Proxy对象,设置到object.proxy属性,从而可以在object对象上调用。


var object = { proxy: new Proxy(target, handler) };

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);
obj.time // 35

上面代码中,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。


同一个拦截器函数,可以设置拦截多个操作。


var handler = {

get: function(target, name) {

if (name === 'prototype') {

return Object.prototype;

}

return 'Hello, ' + name;

},

apply: function(target, thisBinding, args) {

return args[0];

},

construct: function(target, args) {

return {value: args[1]};

}
};
var fproxy = new Proxy(function(x, y) {

return x + y;
}, handler);
fproxy(1, 2) // 1
new fproxy(1,2) // {value: 2}
fproxy.prototype === Object.prototype // true
fproxy.foo // "Hello, foo"

下面是 Proxy 支持的拦截操作一览。


对于可以设置、但没有设置拦截的操作,则直接落在目标对象上,按照原先的方式产生结果。


(1)get(target, propKey, receiver)


拦截对象属性的读取,比如proxy.fooproxy['foo']


最后一个参数receiver是一个对象,可选,参见下面Reflect.get的部分。


(2)set(target, propKey, value, receiver)


拦截对象属性的设置,比如proxy.foo = vproxy['foo'] = v,返回一个布尔值。


(3)has(target, propKey)


拦截propKey in proxy的操作,以及对象的hasOwnProperty方法,返回一个布尔值。


(4)deleteProperty(target, propKey)


拦截delete proxy[propKey]的操作,返回一个布尔值。


(5)ownKeys(target)


拦截Object.getOwnPropertyNames(proxy)Object.getOwnPropertySymbols(proxy)Object.keys(proxy),返回一个数组。该方法返回对象所有自身的属性,而Object.keys()仅返回对象可遍历的属性。


(6)getOwnPropertyDescriptor(target, propKey)


拦截Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, propKey),返回属性的描述对象。


(7)defineProperty(target, propKey, propDesc)


拦截Object.defineProperty(proxy, propKey, propDesc)Object.defineProperties(proxy, propDescs),返回一个布尔值。


(8)preventExtensions(target)


拦截Object.preventExtensions(proxy),返回一个布尔值。


(9)getPrototypeOf(target)


拦截Object.getPrototypeOf(proxy),返回一个对象。


(10)isExtensible(target)


拦截Object.isExtensible(proxy),返回一个布尔值。


(11)setPrototypeOf(target, proto)


拦截Object.setPrototypeOf(proxy, proto),返回一个布尔值。


如果目标对象是函数,那么还有两种额外操作可以拦截。


(12)apply(target, object, args)


拦截 Proxy 实例作为函数调用的操作,比如proxy(...args)proxy.call(object, ...args)proxy.apply(...)


(13)construct(target, args)


拦截 Proxy 实例作为构造函数调用的操作,比如new proxy(...args)


Proxy实例的方法


下面是上面这些拦截方法的详细介绍。


get()


get方法用于拦截某个属性的读取操作。上文已经有一个例子,下面是另一个拦截读取操作的例子。


var person = {

name: "张三"
};
var proxy = new Proxy(person, {

get: function(target, property) {

if (property in target) {

return target[property];

} else {

throw new ReferenceError("Property \"" + property + "\" does not exist.");

}

}
});
proxy.name // "张三"
proxy.age // 抛出一个错误

上面代码表示,如果访问目标对象不存在的属性,会抛出一个错误。如果没有这个拦截函数,访问不存在的属性,只会返回undefined


get方法可以继承。


let proto = new Proxy({}, {

get(target, propertyKey, receiver) {

console.log('GET '+propertyKey);

return target[propertyKey];

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

上面代码中,拦截操作定义在Prototype对象上面,所以如果读取obj对象继承的属性时,拦截会生效。


下面的例子使用get拦截,实现数组读取负数的索引。


function createArray(...elements) {

let handler = {

get(target, propKey, receiver) {

let index = Number(propKey);

if (index < 0) {

propKey = String(target.length + index);

}

return Reflect.get(target, propKey, receiver);

}

};

let target = [];

target.push(...elements);

return new Proxy(target, handler);
}
let arr = createArray('a', 'b', 'c');
arr[-1] // c

上面代码中,数组的位置参数是-1,就会输出数组的倒数最后一个成员。


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;
pipe(3).double.pow.reverseInt.get; // 63

上面代码设置 Proxy 以后,达到了将函数名链式使用的效果。


下面的例子则是利用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;

}

}
});
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);

set()


set方法用来拦截某个属性的赋值操作。


假定Person对象有一个age属性,该属性应该是一个不大于200的整数,那么可以使用Proxy保证age的属性值符合要求。


let validator = {

set: function(obj, prop, value) {

if (prop === 'age') {

if (!Number.isInteger(value)) {

throw new TypeError('The age is not an integer');

}

if (value > 200) {

throw new RangeError('The age seems invalid');

}

}

// 对于age以外的属性,直接保存

obj[prop] = value;

}
};
let person = new Proxy({}, validator);
person.age = 100;
person.age // 100
person.age = 'young' // 报错
person.age = 300 // 报错

上面代码中,由于设置了存值函数set,任何不符合要求的age属性赋值,都会抛出一个错误。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。


有时,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getset方法,就可以做到防止这些内部属性被外部读写。


var 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`);

}
}
var target = {};
var 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

上面代码中,只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。


apply()


apply方法拦截函数的调用、call和apply操作。



  


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