# Proxy 和 Reflect

  • Proxy 代理,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。它内置了一系列”陷阱“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)。

  • Reflect 反射,它提供拦截 JavaScript 操作的方法。这些方法与 Proxy 的方法相同。

简单来说,我们可以通过 Proxy 创建对于原始对象的代理对象,而在代理对象中使用 Reflect 达到对于 JavaScript 原始操作的拦截。

# Proxy

# Proxy 简单示例

var obj = new Proxy({}, {
  get: function (target, prop, receiver) {
    console.log(`getting ${prop}!`);
    return target[prop]
  },
  set: function (target, prop, value, receiver) {
    console.log(`setting ${prop}!`);
    return target[prop] = value;
  }
});

obj.count = 1
//  setting count!
++obj.count
//  getting count!
//  setting count!
//  2
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# 同一个拦截器对象,可以设置多个拦截操作

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)
new fproxy(1, 2)
fproxy.prototype === Object.prototype
fproxy.foo === "Hello, foo"
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# Proxy 支持的拦截操作一览,共 13 种

  • get(target, property, receiver):拦截对象属性的读取,比如 proxy.fooproxy['foo']
  • set(target, property, 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。
  • has(target, property):拦截 property in proxy 的操作,返回一个布尔值。
  • deleteProperty(target, property):拦截delete proxy[property] 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, property):拦截 Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, property),返回属性的描述对象。
  • defineProperty(target, property, propDesc) :拦截 Object.defineProperty(proxy, property, 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)

# get()

handler.get() 方法用于拦截对象的读取属性操作。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)

  • get 方法可以继承
let proto = new Proxy({}, {
  get(target, property, receiver) {
    console.log('GET ' + property);
    return target[property];
  }
});

let obj = Object.create(proto);
obj.foo // "GET foo"
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  • 实现私有变量
var foo = {
  _secret: 'bar',
  public: 'foo'
}

var fooProxy = new Proxy(foo, {
  get(target, property, receiver) {
    if (property.startsWith('_')) {
      console.log('不能获取私有变量')
      return false
    }
    return target[property]
  }
})
fooProxy.public; // foo
fooProxy._secret; // 不能获取私有变量
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  • 实现数组读取负数索引
var arr = [1, 2, 3]
var p = new Proxy(arr, {
  get(target, property, receiver) {
    console.log('GET ' + property);
    var index = Number(property);
    if (index < 0) {
      property = target.length + index;
    }
    return target[property];
  }

})

p[-1] // 3
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  • 约束 如果一个属性不可配置(configurable),不可写(writable),则 Proxy 不能修改该属性,通过 Proxy 对象访问该属性会报错 TypeError。proxy 提供的方法都有类似的限制,后续不再赘述。
var obj = {};
Object.defineProperty(obj, "a", {
  configurable: false,
  enumerable: false,
  value: 10,
  writable: false
});

var p = new Proxy(obj, {
  get: function (target, prop) {
    return 20;
  }
});

p.a; //会抛出 TypeError
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# set()

handler.set() 方法用来拦截某个属性的赋值操作。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。

  • 修改属性的时候增加校验
var 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;
  }
};
var person = new Proxy({}, validator);
person.age = 100;

person.age // 100
person.age = 'young' // 报错
person.age = 300 // 报错
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  • 实现私有变量不能修改
var foo = {
  _secret: 'bar',
  public: 'foo'
}

var fooProxy = new Proxy(foo, {
  set(target, property, receiver) {
    if (property.startsWith('_')) {
      throw new Error('不能修改私有变量')
    }
    return target[property]
  }
})
fooProxy.public; // foo
fooProxy._secret = 'c'; // 不能修改私有变量
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  • 约束 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
var obj = {};
Object.defineProperty(obj, 'foo', {
  value: 'bar',
  writable: false
});

var handler = {
  set: function (obj, prop, value, receiver) {
    obj[prop] = 'baz';
    return true;
  }
};

var proxy = new Proxy(obj, handler);
proxy.foo = 'baz';
proxy.foo // "bar"
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  • 应当返回一个 boolean 表示操作成功或失败。严格模式下,没有返回 ture,就会报错

# has()

target.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。

  • 实现隐藏私有变量不被发现
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

// 不生效
Object.keys(proxy)
for (let v in proxy) {
  console.log(v);
}
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# ownKeys()

ownKeys() 方法用来拦截对象自身属性的读取操作。具体来说,拦截以下操作。

  • Object.getOwnPropertyNames()
  • Object.getOwnPropertySymbols()
  • Object.keys()
  • for...in 循环
var target = {
  _bar: 'foo',
  _prop: 'bar',
  prop: 'baz'
};

var handler = {
  ownKeys(target) {
    return Object.keys(target).filter(key => key[0] !== '_');
  }
};

var proxy = new Proxy(target, handler);
for (var key of Object.keys(proxy)) {
  console.log(target[key]);
}
// "baz"

Object.getOwnPropertyNames(proxy) // ['prop']
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# deleteProperty()

handler.deleteProperty() 方法用于拦截 delete 操作。接受两个参数,依次为目标对象、属性名。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 target = { _prop: 'foo' };
var proxy = new Proxy(target, {
  deleteProperty(target, key) {
    if (key.startsWith('_')) {
      throw new Error('不能删除私有变量')
    }
    console.log('删除', key)
    delete target[key];
    return true;
  }
});
delete proxy._prop
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# defineProperty()

handler.defineProperty() 方法用于拦截 Object.defineProperty(),Object.defineProperties() 操作。返回值只是用来提示操作情况,不能阻止添加新属性。

var p = new Proxy(
  {},
  {
    defineProperty(target, prop, descriptor) {
      console.log(`called: ${prop}`);
      return true;
    },
  },
);

var desc = {
  configurable: true,
  enumerable: true,
  value: 10
};
Object.defineProperty(p, "a", desc); // "called: a"

Object.defineProperties(p, {
  b: {
    configurable: true,
    enumerable: true,
    value: 10
  }
}) // called: b
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# getOwnPropertyDescriptor()

handler.getOwnPropertyDescriptor() 方法拦截 Object.getOwnPropertyDescriptor(),返回一个属性描述对象或者undefined。

var proxy = new Proxy({
  _foo: 'bar',
  baz: 'tar'
}, {
  getOwnPropertyDescriptor(target, key) {
    if (key[0] === '_') {
      return;
    }
    return Object.getOwnPropertyDescriptor(target, key);
  }
});
Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, 'wat')
// undefined
Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, '_foo')
// undefined
Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, 'baz')
// { value: 'tar', writable: true, enumerable: true, configurable: true }
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# getPrototypeOf()

handler.getPrototypeOf() 方法主要用来拦截获取对象原型。拦截下面这些操作。getPrototypeOf()方法的返回值必须是对象或者null,否则报错。

  • Object.prototype.__proto__
  • Object.prototype.isPrototypeOf()
  • Object.getPrototypeOf()
  • Reflect.getPrototypeOf()
  • instanceof
var proto = {};
var p = new Proxy({}, {
  getPrototypeOf(target) {
    return proto;
  }
});
Object.getPrototypeOf(p) === proto // true
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# setPrototypeOf()

setPrototypeOf() 方法主要用来拦截 Object.setPrototypeOf() 方法。该方法只能返回布尔值,否则会被自动转为布尔值。另外,如果目标对象不可扩展(non-extensible),setPrototypeOf() 方法不得改变目标对象的原型。

var handler = {
  setPrototypeOf(target, proto) {
    throw new Error('Changing the prototype is forbidden');
  }
};
var proto = {};
var target = function () {};
var proxy = new Proxy(target, handler);
Object.setPrototypeOf(proxy, proto);
// 只要修改target的原型对象,就会报错。
// Error: Changing the prototype is forbidden
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# isExtensible()

isExtensible() 方法拦截 Object.isExtensible() 操作。该方法只能返回布尔值,否则返回值会被自动转为布尔值。

var p = new Proxy({}, {
  isExtensible: function (target) {
    console.log("called");
    return true;
  }
});

Object.isExtensible(p)
// "called"
// true
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这个方法有一个强限制,它的返回值必须与目标对象的 isExtensible 属性保持一致,否则就会抛出错误。

var p = new Proxy({}, {
  isExtensible: function (target) {
    return false;
  }
});

// Object.seal(p)
Object.isExtensible(p)
// Uncaught TypeError: 'isExtensible' on proxy: trap result does not reflect extensibility of proxy target (which is 'true')
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# preventExtensions()

preventExtensions() 方法拦截 Object.preventExtensions()。该方法必须返回一个布尔值,否则会被自动转为布尔值。

这个方法有一个限制,只有目标对象不可扩展时(即Object.isExtensible(proxy)为false),proxy.preventExtensions才能返回true,否则会报错。

var proxy = new Proxy({}, {
  preventExtensions: function (target) {
    console.log('called');
    Object.preventExtensions(target);
    return true;
  }
});

Object.preventExtensions(proxy)
// "called"
// Proxy {}
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# apply()

handler.apply() 方法拦截函数的调用、call 和 apply 操作。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。

  • 示例
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"
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  • 处理返回值乘以2
var twice = {
  apply(target, ctx, args) {
    return target(args[0], args[1]) * 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
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# construct()

target.construct()方法用于拦截 new 命令。接受三个参数,目标对象,构造函数的参数数组和创造实例对象时,new命令作用的构造函数(下面例子的p)。 返回值必须是一个对象,否则会报错。

var p = new Proxy(function () {}, {
  construct: function (target, args, newTarget) {
    console.log('called: ' + args.join(', '));
    return { value: args[0] * 10 };
  }
});

(new p(1)).value
// "called: 1"
// 10
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# Proxy.revocable()

Proxy.revocable()方法返回一个可取消的 Proxy 实例。

var target = {};
var handler = {};

var {
  proxy,
  revoke
} = Proxy.revocable(target, handler);

proxy.foo = 123;
proxy.foo // 123

revoke();
proxy.foo // TypeError: Cannot perform 'get' on a proxy that has been revoked
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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。

# Reflect

Reflect的中文意思是“反射”,Reflect 上的所有方法都能找到原始的对应语法。

设计目的:

  • (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,未来的新方法将只部署在 Reflect 对象上。也就是说,从 Reflect 对象上可以拿到语言内部的方法。

  • (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
}
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  • (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 objdelete obj[name] ,而 Reflect.has(obj, name)Reflect.deleteProperty(obj, name) 让它们变成了函数行为。
var myObj = { foo: 'bar' };

// 老写法
'foo' in myObj // true
// 新写法
Reflect.has(myObj, 'foo') // true

// 旧写法
delete myObj.foo;
// 新写法
Reflect.deleteProperty(myObj, 'foo');
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  • (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,你总可以在 Reflect 上获取默认行为。
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);
  }
});
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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。

# Reflect 静态方法

Reflect对象一共有 13 个静态方法。和 Proxy 一一对应,参数也是一样的

  • Reflect.apply(target, thisArg, args)
  • Reflect.construct(target, args)
  • Reflect.get(target, name, receiver)
  • Reflect.set(target, name, value, receiver)
  • Reflect.defineProperty(target, name, desc)
  • Reflect.deleteProperty(target, name)
  • Reflect.has(target, name)
  • Reflect.ownKeys(target)
  • Reflect.isExtensible(target)
  • Reflect.preventExtensions(target)
  • Reflect.getOwnPropertyDescriptor(target, name)
  • Reflect.getPrototypeOf(target)
  • Reflect.setPrototypeOf(target, prototype)

# Proxy 的 this

var obj = {
  _name: 'foo',
  get name() {
    return this._name;
  }
}
var proxy = new Proxy(obj, {
  get(target, prop, receiver) {
    return target[prop];
  }
});
var newObj = Object.create(proxy)

newObj._name = 'bar'
console.log(newObj.name);
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receiver是接受者的意思,表示调用对应属性或方法的主体对象,通常情况下,receiver参数是无需使用的,但是如果发生了继承,为了明确调用主体,就需要指定 receiver 。

# 参考

上次更新: 4/18/2023, 5:23:19 PM