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, 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handeler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。
拦截对象属性的读取,比如proxy.foo和proxy[‘foo’]。
最后一个参数receiver是一个对象,可选,参见下面Reflect.get的部分。
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。
拦截propKey in proxy的操作,以及对象的hasOwnProperty方法,返回一个布尔值。
拦截delete proxy[propKey]的操作,返回一个布尔值。
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。
拦截Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, propKey),返回属性的描述对象。
拦截Object.defineProperty(proxy, propKey, propDesc ) 、Object.defineProperties(proxy, propDescs),返回一个布尔值。
拦截Object.preventExtensions(proxy),返回一个布尔值。
拦截Object.getPrototypeOf(proxy),返回一个对象。
拦截Object.isExtensible(proxy),返回一个布尔值。
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。
拦截 Proxy 实例作为函数调用的操作,比如proxy(…args)、proxy.call(object, …args)、proxy.apply(…)。
拦截 Proxy 实例作为构造函数调用的操作,比如new proxy(…args)。
下面是上面这些拦截方法的详细介绍。
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,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。
var handler = {
get (target, key) {
invariant(key, 'get');
return target[key];
},
set (target, key, value) {
invariant(key, 'set');
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
// 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方法拦截函数的调用、 call 和 apply 操作。
var handler = {
apply (target, ctx, args) {
return Reflect.apply(...arguments);
}
};
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。
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
has方法用来拦截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。
下面的例子使用has方法隐藏某些属性,不被in运算符发现。
var handler = {
has (target, key) {
if (key[0] === '_') {
return false;
}
return key in target;
}
};
var target = { _prop: 'foo', prop: 'foo' };
var proxy = new Proxy(target, handler);
'_prop' in proxy // false
上面代码中,如果原对象的属性名的第一个字符是下划线,proxy.has就会返回false,从而不会被in运算符发现。如果原对象不可配置或者禁止扩展,这时has拦截会报错。
var obj = { a: 10 };
Object.preventExtensions(obj);
var p = new Proxy(obj, {
has: function(target, prop) {
return false;
}
});
'a' in p // TypeError is thrown
上面代码中,obj对象禁止扩展,结果使用has拦截就会报错。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。
由于for…in操作内部也会用到HasProperty操作,所以has方法在for…in循环时也会生效。
let stu1 = {name: 'Owen', score: 59};
let stu2 = {name: 'Mark', score: 99};
let handler = {
has(target, prop) {
if (prop === 'score' && target[prop] < 60) {
console.log(`${target.name} 不及格 `);
return false;
}
return prop in target;
}
}
let oproxy1 = new Proxy(stu1, handler);
let oproxy2 = new Proxy(stu2, handler);
for (let a in oproxy1) {
console.log(oproxy1[a]);
}
// Owen
// Owen 不及格
for (let b in oproxy2) {
console.log(oproxy2[b]);
}
// Mark
// Mark 99
上面代码中,for…in循环时,has拦截会生效,导致不符合要求的属性被排除在for…in循环之外。
construct方法用于拦截new命令,下面是拦截对象的写法。
var handler = {
construct (target, args, newTarget) {
return new target(...args);
}
};
construct方法可以接受两个参数。
下面是一个例子。
var p = new Proxy(function() {}, {
construct: function(target, args) {
console.log('called: ' + args.join(', '));
return { value: args[0] * 10 };
}
});
new p(1).value
// "called: 1"
// 10
construct方法返回的必须是一个对象,否则会报错。
var p = new Proxy(function() {}, {
construct: function(target, argumentsList) {
return 1;
}
});
new p() // 报错
deleteProperty方法用于拦截delete操作,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。
var handler = {
deleteProperty (target, key) {
invariant(key, 'delete');
return true;
}
};
function invariant (key, action) {
if (key[0] === '_') {
throw new Error(`Invalid attempt to ${action} private "${key}" property`);
}
}
var target = { _prop: 'foo' };
var proxy = new Proxy(target, handler);
delete proxy._prop
// Error: Invalid attempt to delete private "_prop" property
上面代码中,deleteProperty方法拦截了delete操作符,删除第一个字符为下划线的属性会报错。
defineProperty方法拦截了Object.defineProperty操作。
var handler = {
defineProperty (target, key, descriptor) {
return false;
}
};
var target = {};
var proxy = new Proxy(target, handler);
proxy.foo = 'bar'
// TypeError: proxy defineProperty handler returned false for property '"foo"'
上面代码中,defineProperty方法返回false,导致添加新属性会抛出错误。
getOwnPropertyDescriptor方法拦截Object.getOwnPropertyDescriptor,返回一个属性描述对象或者undefined。
var handler = {
getOwnPropertyDescriptor (target, key) {
if (key[0] === '_') {
return;
}
return Object.getOwnPropertyDescriptor(target, key);
}
};
var target = { _foo: 'bar', baz: 'tar' };
var proxy = new Proxy(target, handler);
Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, 'wat')
// undefined
Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, '_foo')
// undefined
Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, 'baz')
// { value: 'tar', writable: true, enumerable: true, configurable: true }
上面代码中,handler.getOwnPropertyDescriptor方法对于第一个字符为下划线的属性名会返回undefined。
getPrototypeOf方法主要用来拦截Object.getPrototypeOf()运算符,以及其他一些操作。
var proto = {};
var p = new Proxy({}, {
getPrototypeOf(target) {
return proto;
}
});
Object.getPrototypeOf(p) === proto // true
上面代码中,getPrototypeOf方法拦截Object.getPrototypeOf(),返回proto对象。
isExtensible方法拦截Object.isExtensible操作。
var p = new Proxy({}, {
isExtensible: function(target) {
console.log("called");
return true;
}
});
Object.isExtensible(p)
// "called"
// true
上面代码设置了isExtensible方法,在调用Object.isExtensible时会输出called。
这个方法有一个强限制,如果不能满足下面的条件,就会抛出错误。
Object.isExtensible(proxy) === Object.isExtensible(target)
下面是一个例子。
var p = new Proxy({}, {
isExtensible: function(target) {
return false;
}
});
Object.isExtensible(p) // 报错
ownKeys方法用来拦截Object.keys()操作。
let target = {};
let handler = {
ownKeys(target) {
return ['hello', 'world'];
}
};
let proxy = new Proxy(target, handler);
Object.keys(proxy)
// [ 'hello', 'world' ]
上面代码拦截了对于target对象的Object.keys()操作,返回预先设定的数组。
下面的例子是拦截第一个字符为下划线的属性名。
let target = {
_bar: 'foo',
_prop: 'bar',
prop: 'baz'
};
let handler = {
ownKeys (target) {
return Reflect.ownKeys(target).filter(key => key[0] !== '_');
}
};
let proxy = new Proxy(target, handler);
for (let key of Object.keys(proxy)) {
console.log(target[key]);
}
// "baz"
preventExtensions方法拦截Object.preventExtensions()。该方法必须返回一个布尔值。
这个方法有一个限制,只有当Object.isExtensible(proxy)为false(即不可扩展)时,proxy.preventExtensions才能返回true,否则会报错。
var p = new Proxy({}, {
preventExtensions: function(target) {
return true;
}
});
Object.preventExtensions(p) // 报错
上面代码中,proxy.preventExtensions方法返回true,但这时Object.isExtensible(proxy)会返回true,因此报错。为了防止出现这个问题,通常要在proxy.preventExtensions方法里面,调用一次Object.preventExtensions。
var p = new Proxy({}, {
preventExtensions: function(target) {
console.log("called");
Object.preventExtensions(target);
return true;
}
});
Object.preventExtensions(p)
// "called"
// true
setPrototypeOf方法主要用来拦截Object.setPrototypeOf方法。
下面是一个例子。
var handler = {
setPrototypeOf (target, proto) {
throw new Error('Changing the prototype is forbidden');
}
};
var proto = {};
var target = function () {};
var proxy = new Proxy(target, handler);
proxy.setPrototypeOf(proxy, proto);
// Error: Changing the prototype is forbidden
上面代码中,只要修改target的原型对象,就会报错。
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。
Reflect对象与Proxy对象一样,也是 ES6 为了操作对象而提供的新 API 。Reflect对象的设计目的有这样几个。
( 1 ) 将Object对象的一些明显属于语言内部的方法(比如Object.defineProperty),放到Reflect对象上。现阶段,某些方法同时在Object和Reflect对象上部署。
( 2 ) 修改某些 Object 方法的返回结果,让其变得更合理。比如,Object.defineProperty(obj, name, desc)在无法定义属性时,会抛出一个错误,
而Reflect.defineProperty(obj, name, desc)则会返回false。
// 老写法
try {
Object.defineProperty(target, property, attributes);
// success
} catch (e) {
// failure
}
// 新写法
if (Reflect.defineProperty(target, property, attributes)) {
// success
} else {
// failure
}
( 3 ) 让Object操作都变成函数行为。某些Object操作是命令式,比如name in obj和delete obj[name],而Reflect.has(obj, name)和Reflect.deleteProperty(obj, name)让它们变成了函数行为。
// 老写法
'assign' in Object // true
// 新写法
Reflect.has(Object, 'assign') // true
( 4 )Reflect对象的方法与Proxy对象的方法一一对应,只要是Proxy对象的方法,就能在Reflect对象上找到对应的方法。这就让Proxy对象可以方便地调用对应的Reflect方法,完成默认行为,作为修改行为的基础。也就是说,不管Proxy怎么修改默认行为,总可以在Reflect上获取默认行为。
Proxy(target, {
set: function(target, name, value, receiver) {
var success = Reflect.set(target,name, value, receiver);
if (success) {
log('property ' + name + ' on ' + target + ' set to ' + value);
}
return success;
}
});
上面代码中,Proxy方法拦截target对象的属性赋值行为。它采用Reflect.set方法将值赋值给对象的属性,然后再部署额外的功能。
下面是另一个例子。
var loggedObj = new Proxy(obj, {
get(target, name) {
console.log('get', target, name);
return Reflect.get(target, name);
},
deleteProperty(target, name) {
console.log('delete' + name);
return Reflect.deleteProperty(target, name);
},
has(target, name) {
console.log('has' + name);
return Reflect.has(target, name);
}
});
上面代码中,每一个Proxy对象的拦截操作(get、delete、has),内部都调用对应的 Reflect 方法,保证原生行为能够正常执行。添加的工作,就是将每一个操作输出一行日志。
有了Reflect对象以后,很多操作会更易读。
// 老写法
Function.prototype.apply.call(Math.floor, undefined, [1.75]) // 1
// 新写法
Reflect.apply(Math.floor, undefined, [1.75]) // 1
Reflect对象的方法清单如下,共 13 个。
上面这些方法的作用,大部分与Object对象的同名方法的作用都是相同的,而且它与Proxy对象的方法是一一对应的。下面是对其中几个方法的解释。
查找并返回target对象的name属性,如果没有该属性,则返回undefined。
如果name属性部署了读取函数,则读取函数的 this 绑定receiver。
var obj = {
get foo() { return this.bar(); },
bar: function() { ... }
};
// 下面语句会让 this.bar()
// 变成调用 wrapper.bar()
Reflect.get(obj, "foo", wrapper);
设置target对象的name属性等于value。如果name属性设置了赋值函数,则赋值函数的this绑定receiver。
等同于name in obj。
等同于delete obj[name]。
等同于new target(…args),这提供了一种不使用new,来调用构造函数的方法。
读取对象的__proto__属性,对应Object.getPrototypeOf(obj)。
设置对象的__proto__属性,对应Object.setPrototypeOf(obj, newProto)。
等同于Function.prototype.apply.call(fun,thisArg,args)。
一般来说,如果要绑定一个函数的 this 对象,可以这样写fn.apply(obj, args)
,但是如
果函数定义了自己的apply方法,就只能写成Function.prototype.apply.call(fn, obj, args)
,采用 Reflect 对象可以简化这种操作。
另外,需要注意的是,Reflect.set()
、Reflect.defineProperty()
、Reflect.freeze()
、Reflect.seal()
和Reflect.preventExtensions()
返回一个布尔值,表示操作是否成功。它们对应的 Object 方法,失败时都会抛出错误。
// 失败时抛出错误
Object.defineProperty(obj, name, desc);
// 失败时返回 false
Reflect.defineProperty(obj, name, desc);
上面代码中,Reflect.defineProperty方法的作用与Object.defineProperty是一样的,都是为对象定义一个属性。但是,Reflect.defineProperty方法失败时,不会抛出错误,只会返回false。