ES6 Proxy代理器

一、概述

  • Proxy 对象是ES6新出的一个特性,用于创建一个对象的代理,从而实现基本操作的拦截和自定义(如属性查找、赋值、枚举、函数调用等)。
  • Proxy 可以对目标对象的读取、函数调用等操作进行拦截,然后进行操作处理。不直接操作对象,而是像代理模式,通过对象的代理对象进行操作,在进行这些操作时,可以添加一些需要的额外操作。

1.1 为什么Proxy会取代Object.defineProperty:

在Vue2中双向数据绑定原理(数据劫持)采用Object.defineProperty,而在Vue3中数据劫持原理采用的是Proxy代理。

  1. Object.defineProperty只能劫持对象的属性,不能监听数组。也不能对 es6 新产生的 Map,Set 这些数据结构做出监听。也不能监听新增和删除操作等等。
  2. Proxy可以直接监听整个对象而非属性,可以监听数组的变化,具有多达13中拦截方法。

1.2 使用:

let p = new Proxy(target, handler);

  • 参数 target 为包装的目标对象(可以是任何类型的对象,包括原生数组,函数,甚至另一个代理)。
  • 参数handler为具体操作,其实就是一个对象,其属性是当执行一个操作时定义代理的行为的函数。就是说里面写各种拦截的函数。不同的拦截方法拦截的是不同的操作。

二、Proxy 实例的方法

  • 总的来说Proxy代理能够实现基本操作的拦截和自定义(如属性查找、赋值、枚举、函数调用等)。

下面是 Proxy 支持的拦截操作一览,一共 13 种。

  1. get(target, propKey, receiver):拦截对象属性的读取,比如proxy.fooproxy['foo']
  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,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)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。
  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)
1. get方法:

get(target, property, receiver)方法用于拦截某个属性的读取操作,可以接受三个参数,分别为目标对象、属性名和 proxy 实例本身。看下面例子能不能拦截:

let obj = { name: "jack", age: "20" };
// 给obj设置一个代理
let p = new Proxy(obj, {
    get(target, property) {
        console.log("我拦截了" + target + "读取" + property);
        console.log("它的值为" + target[property]);
        // 定义你要返回的值
        return target[property];
    },
});
      
//读取obj的age属性看看,注意定义代理后得用代理来调用属性或方法
console.log(p.age);

结果如下,可以发现当我们想输出obj.age时被proxy代理拦截到了,并且我们可以通过代理的get方法自定义实际要返回的是什么。就是说虽然你读取obj.age的值为20,但是我可以通过代理拦截,想返回多少就多少,当然我们上面返回的是真实的值 target[property] :

2. set方法:

set(target, property, value, receiver)方法用来拦截某个属性的赋值操作,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。看下面例子:

let obj = { name: "jack", age: "20" };
let p = new Proxy(obj, {
    set(target, property, value) {
        console.log("要设置对象属性?我拦截到了~");
        console.log("要修改成" + value + "?");
        console.log("我就不给你改,我改成666");
            target[property] = 666;
    },
    get(target, property) {
        return target[property];
    },
});
//修改obj.age的值为30;
p.age = 30;
//读取obj的age属性看看,注意定义代理后得用代理来调用属性或方法
console.log(p.age);

可以看到,我想修改obj.age为30,但是没成功,因为我在代理拦截set方法里把age值改为666了,所以age值变成了666:

3. apply方法:

apply方法能拦截函数的调用、call和apply操作。apply(target, thisArg, argumentsList) 三个参数,分别是目标对象、被调用时的上下文对象、被调用的参数数组。如下:

function add(a, b) {
    console.log(a + b);
}
//给add函数设置一个代理
let p = new Proxy(add, {
    apply(target, thisArg, argumentsList) {
        console.log("拦截");
        //正常应该如下设置:
        target.apply(this.Arg, argumentsList);
    },
});
p(1, 2);
p.call(null, 13, 22);
p.apply(null, [5, 3]);

可以看到,函数调用,call调用,apply调用,都执行了代理apply方法里定义的代码:

4. constructor方法:

construct(target, argumentsList, newTarget)拦截的是new操作,target目标对象,argumentsList参数列表,newTarget最初被调用的构造函数。简单来说就是拦截new一个构造函数的方法。

function Animal(name) {
    this.name = name;
}
let p = new Proxy(Animal, {
    construct(target, argumentsList, newTarget) {
        //我直接返回一个空对象
        return {};
    },
});
//new一个Animal实例
let dog = new p("dog");
console.log(dog);

结果如下,拦截成功,并修改返回:

三、Proxy.revocable() 取消

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。

Proxy.revocable的一个使用场景是,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。

四、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。

例子1:

const target = {
  m: function () {
    console.log(this === proxy);
  }
};
const handler = {};

const proxy = new Proxy(target, handler);

target.m() // false
proxy.m()  // true
  • 上面代码中,一旦proxy代理targettarget.m()内部的this就是指向proxy,而不是target。所以,虽然proxy没有做任何拦截,target.m()proxy.m()返回不一样的结果。

例子2:

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
  • 上面代码中,目标对象janename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

  • 此外,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。

五、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。

const service = createWebService('http://example.com/data');

service.employees().then(res => {
  const employees = JSON.parse(res);
  // ···
});

上面代码新建了一个 Web 服务的接口,这个接口返回各种数据。Proxy 可以拦截这个对象的任意属性,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。

function createWebService(baseUrl) {
  return new Proxy({}, {
    get(target, propKey, receiver) {
      return () => httpGet(baseUrl + '/' + propKey);
    }
  });
}

同理,Proxy 也可以用来实现数据库的 ORM 层。

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