ES6 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”，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。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。

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。

Proxy支持的拦截操作一共 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

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。

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);

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。

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