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, propKey, receiver) {
console.log(`getting ${propKey}!`);
return Reflect.get(target, propKey, receiver);
},
set: function (target, propKey, value, receiver) {
console.log(`setting ${propKey}!`);
return Reflect.set(target, propKey, 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, propKey) {
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proxy
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, propKey) {
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" // true
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。
下面是 Proxy 支持的拦截操作一览,一共 13 种。
- get(target, propKey, receiver):拦截对象属性的读取,比如
proxy.foo
和proxy['foo']
。 - set(target, propKey, value, receiver):拦截对象属性的设置,比如
proxy.foo = v
或proxy['foo'] = v
,返回一个布尔值。 - has(target, propKey):拦截
propKey in proxy
的操作,返回一个布尔值。 - deleteProperty(target, propKey):拦截
delete proxy[propKey]
的操作,返回一个布尔值。 - ownKeys(target):拦截
Object.getOwnPropertyNames(proxy)
、Object.getOwnPropertySymbols(proxy)
、Object.keys(proxy)
、for...in
循环,返回一个数组。该方法返回目标对象所有自身的属性的属性名,而Object.keys()
的返回结果仅包括目标对象自身的可遍历属性。 - getOwnPropertyDescriptor(target, propKey):拦截
Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, propKey)
,返回属性的描述对象。 - defineProperty(target, propKey, propDesc):拦截
Object.defineProperty(proxy, propKey, propDesc)
、Object.defineProperties(proxy, propDescs)
,返回一个布尔值。 - preventExtensions(target):拦截
Object.preventExtensions(proxy)
,返回一个布尔值。 - getPrototypeOf(target):拦截
Object.getPrototypeOf(proxy)
,返回一个对象。 - isExtensible(target):拦截
Object.isExtensible(proxy)
,返回一个布尔值。 - 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。 - 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(...)
。 - 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,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。
get
方法的用法,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, propKey) {
if (propKey in target) {
return target[propKey];
} else {
throw new ReferenceError("Prop name \"" + propKey + "\" 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.foo // "GET foo"
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第一个成员。
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 (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);
下面是一个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, key, receiver) {
return receiver;
}
});
proxy.getReceiver === proxy // true
上面代码中,proxy
对象的getReceiver
属性会被get()
拦截,得到的返回值就是proxy
对象。
const proxy = new Proxy({}, {
get: function(target, key, receiver) {
return receiver;
}
});
const d = Object.create(proxy);
d.a === d // true
上面代码中,d
对象本身没有a
属性,所以读取d.a
的时候,会去d
的原型proxy
对象找。这时,receiver
就指向d
,代表原始的读操作所在的那个对象。
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()
set
方法用来拦截某个属性的赋值操作,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。
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');
}
}
// 对于满足条件的 age 属性以及其他属性,直接保存
obj[prop] = value;
return true;
}
};
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,这是数据验证的一种实现方法。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;
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
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。
下面是set
方法第四个参数的例子。
const handler = {
set: function(obj, prop, value, receiver) {
obj[prop] = receiver;
return true;
}
};
const proxy = new Proxy({}, handler);
proxy.foo = 'bar';
proxy.foo === proxy // true
上面代码中,set
方法的第四个参数receiver
,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,请看下面的例子。
const handler = {
set: function(obj, prop, value, receiver) {
obj[prop] = receiver;
return true;
}
};
const proxy = new Proxy({}, handler);
const myObj = {};
Object.setPrototypeOf(myObj, proxy);
myObj.foo = 'bar';
myObj.foo === myObj // true
上面代码中,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
。
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';
return true;
}
};
const proxy = new Proxy(obj, handler);
proxy.foo = 'baz';
proxy.foo // "bar"
上面代码中,obj.foo
属性不可写,Proxy 对这个属性的set
代理将不会生效。
注意,set
代理应当返回一个布尔值。严格模式下,set
代理如果没有返回true
,就会报错。
'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'
上面代码中,严格模式下,set
代理返回false
或者undefined
,都会报错。
apply()
apply
方法拦截函数的调用、call
和apply
操作。
apply
方法可以接受三个参数,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 handler = {
apply (target, ctx, args) {
return Reflect.apply(...arguments);
}
};
下面是一个例子。
var target = function () { return 'I am the target'; };
var handler = {
apply: function () {
return 'I am the proxy';
}
};
var p = new Proxy(target, handler);
p()
// "I am the proxy"
上面代码中,变量p
是 Proxy 的实例,当它作为函数调用时(p()
),就会被apply
方法拦截,返回一个字符串。
下面是另外一个例子。
var twice = {
apply (target, ctx, args) {
return Reflect.apply(...arguments) * 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
上面代码中,每当执行proxy
函数(直接调用或call
和apply
调用),就会被apply
方法拦截。
另外,直接调用Reflect.apply
方法,也会被拦截。
Reflect.apply(proxy, null, [9, 10]) // 38